WEBVTT

00:00:17.000 --> 00:00:19.000
OK，今天我們來談一下 MOLE
（一字多義：莫耳、鼴鼠、痣）

00:00:19.000 --> 00:00:22.000
我知道你在想什麼：「我知道什麼是鼴鼠，

00:00:22.000 --> 00:00:25.000
牠是一種在地下挖洞，摧毀花園的小毛絨絨生物。」

00:00:25.000 --> 00:00:29.000
有些人也許會認為是在阿姨臉上，並帶有幾根細毛的痣。

00:00:29.000 --> 00:00:33.000
但今天所講的莫耳，
是化學中的一個概念，用來計算分子、

00:00:33.000 --> 00:00:36.000
原子、或是任何極小物質的數量。

00:00:36.000 --> 00:00:39.000
你曾經想過這個宇宙到底有多少的原子嗎？

00:00:39.000 --> 00:00:42.000
或是你的身體裡？或是在一粒沙子裡？

00:00:42.000 --> 00:00:44.000
科學家想解開這個問題，

00:00:44.000 --> 00:00:46.000
但是你要如何計算小到像原子的東西？

00:00:46.000 --> 00:00:50.000
在 1811 年，有個人突發奇想，認為
如果你有相同體積

00:00:50.000 --> 00:00:52.000
的氣體，在相同的溫度及壓力下，

00:00:52.000 --> 00:00:54.000
它們應該會有相同的分子數量。

00:00:54.000 --> 00:00:58.000
他的名字是 Lorenzo Romano Amedeo Carlo Avogadro
（亞佛加厥）。

00:00:58.000 --> 00:01:01.000
我懷疑他要花多久時間簽名。

00:01:01.000 --> 00:01:04.000
不幸的是，大部份的科學家不接受這個想法，

00:01:04.000 --> 00:01:06.000
而他也沒有方法可以證明他是對的。

00:01:06.000 --> 00:01:09.000
原子和分子之間並沒有明顯的差異。

00:01:09.000 --> 00:01:12.000
大多數的科學家認為
亞佛加厥的理論純綷是個假說，

00:01:12.000 --> 00:01:14.000
並沒有特別去思考這件事。

00:01:14.000 --> 00:01:17.000
但事實證明他是對的 ! 1860 年底，

00:01:17.000 --> 00:01:20.000
亞佛加厥的想法被證明是對的，而且他的努力奠定了

00:01:20.000 --> 00:01:23.000
原子理論的基石。不幸的是，亞佛加厥死於 1856 年。

00:01:23.000 --> 00:01:26.000
問題是，即使是小東西上的分子總數也是

00:01:26.000 --> 00:01:29.000
非常巨大的。舉例來說，

00:01:29.000 --> 00:01:32.000
假使你有一個汽球，裝進任一種氣體，
在攝氏 0 度

00:01:32.000 --> 00:01:36.000
和一大氣壓的條件下，那你會有剛剛好

00:01:36.000 --> 00:01:38.000
602 乘 10 的 21 次方個氣體分子。

00:01:38.000 --> 00:01:42.000
就是 6 後面帶有 23 個 0，
這麼多個分子在裡面。

00:01:42.000 --> 00:01:47.000
或用科學記號表示為 6.02 × 10 23 個分子。

00:01:47.000 --> 00:01:49.000
這個例子有點誤導人，

00:01:49.000 --> 00:01:52.000
因為高動能的氣體分子會佔用較大的空間，

00:01:52.000 --> 00:01:56.000
這讓你感覺原子比實際大小的還要大。

00:01:56.000 --> 00:01:58.000
相對地，我們看一下水分子。

00:01:58.000 --> 00:02:01.000
如果你倒入 18.01 公克的水到杯子裡，

00:02:01.000 --> 00:02:05.000
就是 18.01 毫升，大約是三個半茶匙的水，

00:02:05.000 --> 00:02:08.000
你就有 6.02 × 10 23 個水分子。

00:02:08.000 --> 00:02:13.000
自從 Lorenzo Romano……嗯，算了。
亞佛加厥是第一位提出這個想法的人，

00:02:13.000 --> 00:02:18.000
科學家用他的名字來命名 6.02 × 10 23 這個數字。

00:02:18.000 --> 00:02:21.000
這就是熟知的亞佛加厥常數。

00:02:21.000 --> 00:02:23.000
現在，回到莫耳。不是在說鼴鼠。

00:02:23.000 --> 00:02:26.000
這個莫耳。沒錯，這個常數有另一個名字。

00:02:26.000 --> 00:02:29.000
莫耳，化學家使用莫耳這個術語

00:02:29.000 --> 00:02:33.000
來表示 6.02 × 10 23 這個數量。

00:02:33.000 --> 00:02:35.000
就是大家知道的莫耳常數。

00:02:35.000 --> 00:02:39.000
原子和分子太小了，所以化學家將它們分成一群一群，
每一群就叫做一莫耳。

00:02:39.000 --> 00:02:42.000
莫耳對於學生是很難了解的，因為他們很難想像

00:02:42.000 --> 00:02:44.000
1 莫耳的數量，

00:02:44.000 --> 00:02:46.000
或是 6.02 × 10 23。

00:02:46.000 --> 00:02:48.000
它實在大到大腦難以理解

00:02:48.000 --> 00:02:51.000
記得剛剛說的 18.01 毫升的水嗎？

00:02:51.000 --> 00:02:53.000
那就是 1 莫耳的水。

00:02:53.000 --> 00:02:55.000
但是這有多少？

00:02:55.000 --> 00:02:58.000
6.02 × 10 23 看起來像什麼？

00:02:58.000 --> 00:03:00.000
也許這有幫助。

00:03:00.000 --> 00:03:02.000
用甜甜圈來代替水分子。

00:03:02.000 --> 00:03:05.000
假如你有 1 莫耳的甜甜圈，它們可以覆蓋整個地球表面

00:03:05.000 --> 00:03:07.000
到 8 公里高，

00:03:07.000 --> 00:03:09.000
大約是 5 英哩。

00:03:09.000 --> 00:03:11.000
你需要很多咖啡來配。

00:03:11.000 --> 00:03:14.000
如果你有 1 莫耳的籃球，你可以製造和地球

00:03:14.000 --> 00:03:16.000
一樣大的星球。

00:03:16.000 --> 00:03:20.000
如果你一出生時，你有 1 莫耳的錢，你每一秒花一百萬

00:03:20.000 --> 00:03:25.000
直到 100 歲你死的那一天，你還有 99.99% 以上

00:03:25.000 --> 00:03:27.000
的錢在銀行裡。

00:03:27.000 --> 00:03:30.000
好了。現在我們大概對 1 莫耳有個概念了。

00:03:30.000 --> 00:03:32.000
我們如何用它？

00:03:32.000 --> 00:03:34.000
你也許會驚訝化學家使用它的方法，
就如同

00:03:34.000 --> 00:03:37.000
你用「磅」來買葡萄，熟食肉類，或雞蛋。

00:03:37.000 --> 00:03:40.000
當你到雜貨店時，你不會走到櫃台

00:03:40.000 --> 00:03:43.000
要 43 片臘腸，你會買幾磅的臘腸。

00:03:43.000 --> 00:03:46.000
當你買雞蛋時，你會買一打雞蛋。

00:03:46.000 --> 00:03:49.000
當我們聽到「打」這個字，我們會想到數字 12。

00:03:49.000 --> 00:03:52.000
我們也知道一雙就是 2，

00:03:52.000 --> 00:03:54.000
麵包師父的一打是 13，

00:03:54.000 --> 00:03:57.000
一籮是 144，一令紙……誰知道？

00:03:57.000 --> 00:04:00.000
一令紙是 500 張。

00:04:00.000 --> 00:04:02.000
一莫耳也是一樣的。

00:04:02.000 --> 00:04:06.000
對化學家而言，1 莫耳就是 6.02 × 10 23，

00:04:06.000 --> 00:04:09.000
而不是毛絨絨的動物。唯一的差別是

00:04:09.000 --> 00:04:12.000
我們比較熟悉其他的計數單位。

00:04:12.000 --> 00:04:14.000
現在你知道了──莫耳的故事、

00:04:14.000 --> 00:04:18.000
亞佛加厥、籃球、還有去雜貨店怎麼買臘腸。