Avogadron luku, joka tunnetaan myös nimellä Avogadron vakio, määritellään atomien määräksi täsmälleen 12 grammassa 12C: ta. Nimitys on tunnustus Amedeo Avogadrolle, joka totesi ensimmäisenä, että kaasun tilavuus on verrannollinen atomien määrään. Tämä luku on 6.02214179 x 1023 mol-1.
Amadeo Avogadro asui 19 -luvun alussa ja oli italialainen taitava, joka tunnettiin roolistaan monilla eri tieteenaloilla. Hänen tunnetuin lausuntonsa tunnetaan nimellä Avogadron laki, ja se on hypoteesi, joka sanoo: “Sama määrä ihanteellisia tai täydellisiä kaasuja, samassa lämpötilassa ja paineessa, sisältää saman määrän hiukkasia tai molekyylejä.”
Tämä on kiehtova hypoteesi, koska se sanoo, että melko erilaisilla elementeillä, kuten typellä ja vedyllä, on edelleen sama määrä molekyylejä samassa tilavuudessa ihanteellista kaasua. Vaikka todellisessa ympäristössä tämä ei ole täysin totta, se on tilastollisesti melko lähellä, joten ihanteellisella mallilla on edelleen paljon arvoa.
Vakio voidaan ilmaista seuraavasti (p1) (V1)/(T1) (n1) = (p2) (V2)/(T2) (n2) = vakio; missä p on kaasun paine, T on lämpötila, jossa se on, V on kaasun tilavuus ja n on molaaristen yksiköiden lukumäärä.
Osa Avogadron neroista, ja vaikka tämä numero on nimetty hänen mukaansa, on se, että hän pystyi näkemään tämän perussuhteen kauan ennen kuin kokeelliset todisteet olivat saatavilla sen vahvistamiseksi. Hänen synnynnäinen käsityksensä ihanteellisten kaasujen luonteesta oli hämmästyttävää, ja vasta vuosikymmeniä myöhemmin kokeelliset todisteet lopulta tukivat hänen hypoteesiaan.
1860 -luvulla, yli 50 vuotta sen jälkeen, kun Avogadro teki ensimmäisen hypoteesinsa, itävaltalainen lukionopettaja Josef Loschmidt laski, kuinka monta molekyyliä oli yhdessä kuutiosenttimetrissä kaasua tyypillisessä paineessa ja lämpötilassa. Hän määritteli tämän olevan noin 2.6X1019 molekyyliä, joka tunnetaan nyt nimellä Loschmidt’s Constant, ja joka on sittemmin laajennettu 2.68677725X1025 m-3.
Koko 20 -luvun alkuvuosina etsittiin Avogadron numeron tarkkaa arvoa. Molekyylit olivat edelleen suurelta osin teoreettisia kokonaisuuksia monille tiedemiehille 20 -luvun alkuun saakka, joten arvon määrittäminen itse kokeilemalla ei ollut mahdollista. Kun se kuitenkin toteutui, oli heti ilmeistä, että arvo oli tärkeä, koska se heijasti ihanteellisten kaasujen perusluonnetta.
Nimeä ”Avogadron numero” käytti ensimmäisenä paperi vuodelta 1909, tutkija Jean Baptiste Jean Perrin, joka myöhemmin voitti Nobelin fysiikan palkinnon vuonna 1926. Hän totesi lehdessä, että ”Muuttuva luku N on universaali vakio, jota voidaan kutsua sopivasti ‘Avogadron vakioksi’. ”
Vuosien ajan 1960 -luvulle saakka oli jonkin verran kiistaa tämän luvun todellisesta arvosta. Jotkut ryhmät käyttivät laskentaan happea-16, kun taas toiset käyttivät luonnossa esiintyvää hapen isotooppia, mikä johti hieman erilaisiin arvoihin. Vuonna 1960 vakiota muutettiin hiili-12-pohjaiseksi, mikä teki luvusta paljon säännöllisemmän.