Hvor mange atomer er der i en ilttank?

Antallet af atomer i en beholder med oxygengas afhænger af flere faktorer, herunder beholderens volumen og temperatur og gassens tryk. Vi kan dog lave nogle generelle skøn baseret på standardbetingelser for temperatur og tryk (STP), som er 0 grader Celsius (273,15 Kelvin) og 1 atmosfære (101,325 kilopascal).

Ved STP fylder et mol af enhver gas cirka 22,4 liter volumen. Et mol oxygengas indeholder 6,02214076 × 10^23 oxygenmolekyler (kendt som Avogadros tal). Hvert iltmolekyle består af to iltatomer. Derfor indeholder et mol iltgas 2 × 6,02214076 × 10^23 =1,204428152 × 10^24 oxygenatomer.

Så hvis vi har en beholder med iltgas ved STP med et volumen på for eksempel 1 liter, kan vi estimere antallet af iltatomer i den beholder ved at bestemme brøkdelen af ​​1 liter sammenlignet med standardvolumenet på 22,4 liter. For en 1-liters beholder er fraktionen 1/22,4 ≈ 0,0446.

Hvis vi multiplicerer denne fraktion med antallet af atomer i et mol iltgas, får vi:

Antal oxygenatomer i 1 liter gas ved STP ≈ 0,0446 × 1,204428152 × 10^24 ≈ 5,36 × 10^22 atomer

Denne beregning forudsætter ideel gasadfærd og tager ikke højde for eventuelle afvigelser på grund af interaktioner mellem gasmolekyler eller iltens specifikke egenskaber. For mere præcise beregninger, især for ikke-ideelle gasser eller forskellige temperatur- og trykforhold, er det nødvendigt at bruge passende ligninger og overveje gassens specifikke egenskaber.