* 연필 리드 구성 : 연필 "리드"는 실제로 리드가 아닙니다. 흑연 (탄소)과 점토의 혼합물입니다. 이 재료의 비율은 연필의 경도에 따라 다릅니다.
* 팁 크기 : 연필 끝은 다른 크기로 날카롭게 될 수 있으며, 존재하는 원자의 수에 영향을 미칩니다.
* 원자 배열 : 원자는 흑연과 점토 내의 복잡한 격자 구조로 배열된다. 팁에 노출 된 정확한 원자 수는이 격자의 방향에 따라 다릅니다.
추정하기 위해, 우리는 몇 가지 가정을 할 수 있습니다 :
* 표준 연필을 가정하십시오 : 팁의 직경이 1mm (0.001 미터)라고 가정 해 봅시다.
* 순수한 흑연을 가정하십시오 : 이것은 계산을 단순화합니다.
* 흑연의 밀도를 사용하십시오 : 흑연의 밀도는 약 2.25 g/cm³입니다.
* 팁의 볼륨을 계산합니다 : 실린더의 부피 (대략 원통형 팁을 가정)는 πr²h입니다. 직경이 1 mm 인 반경은 0.5 mm (0.0005 미터)입니다. 팁 높이가 1mm라고 가정하면 볼륨은 약 7.85 x 10 ¹⁰ m³입니다.
* 부피를 질량으로 변환 : 밀도를 사용하여 흑연 팁의 질량은 약 1.77 x 10 ° 그램입니다.
* 탄소 원자 수를 계산합니다 : 탄소의 몰 질량은 12 g/mol이다. 우리는 이것을 사용하여 질량을 두더지로 변환 한 다음 Avogadro의 수 (6.022 x 10²³ 원자/mol)를 사용하여 원자로 변환 할 수 있습니다.
이 매우 거친 추정치는 연필 끝에 10¹⁴ 탄소 원자가있을 것임을 시사합니다.
그러나 이것은 단지 근사치 일뿐입니다. 실제 숫자는 특정 연필과 팁의 모양에 따라 훨씬 높거나 낮을 수 있습니다.
