Molekul
Molekul sebagai komponen materi jamak terdapat dalam zat organik (dan biokimia tentunya). Mereka menyusun sebagian besar samudera dan atmosfer. Namun, mayoritas zat padat yang kita kenal di Bumi, termasuk sebagian besar mineral yang membentuk kerak, mantel, dan inti bumi, mengandung banyak ikatan kimia, tetapi "tidak" tersusun dari molekul yang dapat diidentifikasi. Selain itu, tidak ada molekul yang khas yang dapat didefinisikan sebagai kristal ionik (garam) dan kristal kovalen (padatan jaringan kovalen, "network solid"), meskipun ini sering tersusun dari sel unit yang berulang sehingga membentuk bidang (seperti dalam grafena) atau tiga dimensi (seperti intan, kuarsa, atau natrium klorida). Tema struktur sel unit yang berulang juga berlaku untuk sebagian besar fase paling padat dengan ikatan logam, yang artinya bahwa logam padat juga tidak terbuat dari molekul. Dalam kaca (zat padat yang berada dalam keadaan vitreous tak teratur), atom-atom juga dapat disatukan oleh ikatan kimia tanpa adanya molekul definitif apapun, maupun tanpa adanya keterulangan unit yang teratur seperti pada kristal.
Konstanta Loschmidt
Untuk memperoleh "proporsi luar biasa" ini, Loschmidt memulai dari definisi Maxwell mengenai lintasan bebas rata-rata:
di mana "n" memiliki arti yang sama dengan konstanta Loschmidt, yaitu jumlah molekul per satuan volume, dan "d" adalah diameter efektif molekul (diasumsikan bulat). Persamaan ini ditata ulang menjadi:
di mana 1/"n" adalah volume yang ditempati oleh masing-masing molekul dalam fasa gas dan "π"ℓ"d"/4 adalah volume silinder yang dibuat oleh molekul dalam lintasannya antara dua tumbukan. Namun, volume sebenarnya dari setiap molekul diberikan oleh "πd"/6, dan sehingga "n'πd"/6 iadalah volume yang ditempati oleh semua molekul yang tidak menghitung ruang kosong di antara mereka. Loschmidt menyamakan volume ini dengan volume gas yang dicairkan. Membagi kedua sisi persamaan dengan "n'πd"/6 memiliki efek memperkenalkan faktor "V"/"V", yang disebut Loschmidt sebagai "koefisien kondensasi" dan yang dapat diukur secara eksperimental. Persamaan ini direduksi menjadi:
menghubungkan diameter molekul gas dengan fenomena yang dapat diukur.