Interested Article - Атомная единица массы

А́томная едини́ца ма́ссы (русское обозначение: а. е. м. ; международное: u), она же дальто́н (русское обозначение: Да, международное: Da), она же углеродная единица — внесистемная единица массы , применяемая для масс молекул , атомов , атомных ядер и элементарных частиц . Атомная единица массы определяется как 1 ⁄ 12 массы свободного покоящегося атома углерода ¹² C , находящегося в основном состоянии .

Атомная единица массы не является единицей Международной системы единиц (СИ), но Международный комитет мер и весов относит её к единицам, допустимым к применению наравне с единицами СИ . В Российской Федерации она допущена для использования в качестве внесистемной единицы без ограничения срока действия допуска с областью применения « атомная физика » . В соответствии с ГОСТ 8.417-2002 и «Положением о единицах величин, допускаемых к применению в Российской Федерации», наименование и обозначение единицы «атомная единица массы» не допускается применять с дольными и кратными приставками СИ . Однако дольные и кратные единицы допустимы для использования с синонимичным названием единицы «дальтон»; например, массы биологических макромолекул часто выражаются в килодальтонах (кДа) и мегадальтонах (МДа), а чувствительность масс-спектрометрической аппаратуры может выражаться в миллидальтонах (мДа) и микродальтонах (мкДа).

Рекомендована к применению ИЮПАП в 1960 и ИЮПАК в 1961 годах. Официально рекомендованными являются англоязычные термины atomic mass unit (a. m. u.) и более точный unified atomic mass unit (u. a. m. u.) — «универсальная атомная единица массы»; в русскоязычных научных и технических источниках последний употребляется реже.

Численное значение

Рекомендованное Комитетом по данным для науки и техники значение а. е. м. на 2018 год :

1 а. е. м. = 1,660 539 066 60(50)⋅10 ⁻²⁷ кг .

1 а. е. м. , выраженная в граммах, численно практически равна обратному числу Авогадро (более того, до изменения определения моля через фиксацию числа Авогадро равенство было точным), то есть 1/ N _A , выраженному в моль ⁻¹ . Молярная масса определённого вещества, выраженная в граммах на моль , численно совпадает с массой молекулы этого вещества, выраженной в а. е. м.

Поскольку массы элементарных частиц обычно выражаются в электронвольтах , важным является переводной коэффициент между эВ и а. е. м. :

1 а. е. м. = 0,931 494 102 42(28) ГэВ/ c ² ;

1 ГэВ/ c ² = 1,073 544 102 33(32) а. е. м.

Здесь c — скорость света .

История

Понятие атомной массы ввёл Джон Дальтон в 1803 году, единицей измерения атомной массы сначала служила масса атома водорода (так называемая водородная шкала ). В 1818 году Берцелиус опубликовал таблицу атомных масс, отнесённых к атомной массе кислорода , принятой равной 103. Система атомных масс Берцелиуса господствовала до 1860-х годов, когда химики опять приняли водородную шкалу. Но в 1906 году они перешли на кислородную шкалу, по которой за единицу атомной массы принимали 1 ⁄ 16 часть атомной массы кислорода. После открытия изотопов кислорода ( ¹⁶ O, ¹⁷ O, ¹⁸ O) атомные массы стали указывать по двум шкалам: химической, в основе которой лежала 1 ⁄ 16 часть средней массы атома природного кислорода, и физической с единицей массы, равной 1 ⁄ 16 массы атома нуклида ¹⁶ O. Использование двух шкал имело ряд недостатков, поэтому в 1960 году сначала X Генеральная ассамблея Международного союза теоретической и прикладной физики (ИЮПАП), а в 1961 году и конгресс Международного союза теоретической и прикладной химии (ИЮПАК) приняли углеродную шкалу .

Кратные и дольные единицы

Кратные				Дольные
величина	название	обозначение		величина	название	обозначение
10 ¹ Да	декадальтон	даДа	daDa	10 ⁻¹ Да	децидальтон	дДа	dDa
10 ² Да	гектодальтон	гДа	hDa	10 ⁻² Да	сантидальтон	сДа	cDa
10 ³ Да	килодальтон	кДа	kDa	10 ⁻³ Да	миллидальтон	мДа	mDa
10 ⁶ Да	мегадальтон	МДа	MDa	10 ⁻⁶ Да	микродальтон	мкДа	µDa
10 ⁹ Да	гигадальтон	ГДа	GDa	10 ⁻⁹ Да	нанодальтон	нДа	nDa
10 ¹² Да	терадальтон	ТДа	TDa	10 ⁻¹² Да	пикодальтон	пДа	pDa
10 ¹⁵ Да	петадальтон	ПДа	PDa	10 ⁻¹⁵ Да	фемтодальтон	фДа	fDa
10 ¹⁸ Да	эксадальтон	ЭДа	EDa	10 ⁻¹⁸ Да	аттодальтон	аДа	aDa
10 ²¹ Да	зеттадальтон	ЗДа	ZDa	10 ⁻²¹ Да	зептодальтон	зДа	zDa
10 ²⁴ Да	йоттадальтон	ИДа	YDa	10 ⁻²⁴ Да	иоктодальтон	иДа	yDa
10 ²⁷ Да	роннадальтон		RDa	10 ⁻²⁷ Да	ронтодальтон		rDa
10 ³⁰ Да	кветтадальтон		QDa	10 ⁻³⁰ Да	квектодальтон		qDa
рекомендовано к применению применять не рекомендуется не применяются или редко применяются на практике

Ссылки

(англ.)

Примечания

↑ . Федеральный информационный фонд по обеспечению единства измерений . Росстандарт . Дата обращения: 21 мая 2017. Архивировано из 18 сентября 2017 года.
Углеродная единица // Большая советская энциклопедия : [в 30 т.] / гл. ред. А. М. Прохоров . — 3-е изд. — М. : Советская энциклопедия, 1969—1978.
↑ (англ.) . SI Brochure: The International System of Units (SI) . Международное бюро мер и весов (2014). Дата обращения: 15 августа 2015. 11 ноября 2014 года.
Дата обращения: 31 января 2015. Архивировано из 10 ноября 2012 года.
(англ.) . The NIST Reference on Constants, Units, and Uncertainty . NIST. Дата обращения: 20 мая 2019. 22 марта 2019 года.
от 17 февраля 2009 на Wayback Machine : «Electronvolt (eV): A unit of energy or mass used in particle physics» (англ.)
↑ от 8 декабря 2013 на Wayback Machine Fundamental Physical Constants — Complete Listing
Деньгуб В. М. , Смирнов В. Г. Единицы величин. Словарь-справочник. — М. : Издательство стандартов, 1990. — С. 23. — ISBN 5-7050-0118-5 .

Литература

Атомные единицы массы // Физический энциклопедический словарь (в 5 т.) / Б. А. Введенский. — М. : Сов. энциклопедия, 1960. — Т. 1. — С. 117. — 664 с.
Гаршин А. П. Относительная атомная масса // . — СПб. : Питер, 2011. — С. 11—13, 16—19. — 288 с. — ISBN 978-5-459-00309-3 . (недоступная ссылка)
// Физическая энциклопедия (в 5 т.) / А. М. Прохоров (ред. кол.). — М. : Сов. энциклопедия, 1988. — Т. 1. — С. 151—152. — 704 с.
Атомная единица массы // Химическая энциклопедия (в 5 т.) / И. Л. Кнунянц (ред. кол.). — М. : Сов. энциклопедия, 1988. — Т. 1. — С. 216. — 623 с.