Атомная единица массы

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск

А́томная едини́ца ма́ссы (русское обозначение: а. е. м.; международное: u), она же дальто́н (русское обозначение: Да, международное: Da), она же углеродная единица[1] — внесистемная единица массы, применяемая для масс молекул, атомов, атомных ядер и элементарных частиц. Атомная единица массы определяется как 112 массы свободного покоящегося нуклида углерода 12C, находящегося в основном состоянии[2].

Атомная единица массы не является единицей Международной системы единиц (СИ), но Международный комитет мер и весов относит атомную единицу массы к единицам, допустимым к применению наравне с единицами СИ[2]. В Российской Федерации она допущена для использования в качестве внесистемной единицы без ограничения срока действия допуска с областью применения «Атомная физика»[3]. В соответствии с ГОСТ 8.417-2002, наименование и обозначение единицы «атомная единица массы» не допускается применять с дольными и кратными приставками СИ[4].

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, но в русскоязычных научных и технических источниках он употребляется реже).

В 1997 году во 2-м издании справочника терминов ИЮПАК установлено численное значение а. е. м.:

1 а. е. м. = 1,660 540 2(10)·10−27 кг = 1,660 540 2(10)·10−24 г.

1 а. е. м., выраженная в граммах, численно равна обратному числу Авогадро, то есть 1/NA (или NA−1), выраженному в моль−1. Молярная масса данного элемента, выраженная в граммах на моль, численно совпадает с массой молекулы этого элемента, выраженной в а. е. м.

Поскольку массы элементарных частиц обычно выражаются в электрон-вольтах[5], важным является переводной коэффициент между эВ и а. е. м.:

1 а. е. м. = 0,931 494 0954(57) ГэВ/c2;[6]
1 ГэВ/c2 = 1,073 544 1105(66) а. е. м.[6]

Здесь c — скорость света.

Рекомендованное Комитетом по данным для науки и техники значение а. е. м. на 2014 год[7]:

1 а. е. м. = 1,660 539 040(20) × 10−27 кг.

История[править | править вики-текст]

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 116 часть атомной массы кислорода. После открытия изотопов кислорода (16O, 17O, 18O) атомные массы стали указывать по двум шкалам: химической, в основе которой лежала 116 часть средней массы атома природного кислорода, и физической с единицей массы, равной 116 массы атома нуклида 16O. 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[8].

Ссылки[править | править вики-текст]

Примечания[править | править вики-текст]

  1. Углеродная единица // Большая советская энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия, 1969—1978.
  2. 1 2 Non-SI units accepted for use with the SI, and units based on fundamental constants (англ.). SI Brochure: The International System of Units (SI). Международное бюро мер и весов (2014). Проверено 15 августа 2015.
  3. Положение о единицах величин, допускаемых к применению в Российской Федерации Утверждено Постановлением Правительства РФ от 31 октября 2009 г. № 879.
  4. ГОСТ 8.417-2002. Государственная система обеспечения единства измерений. Единицы величин.
  5. CERN — Glossary: «Electronvolt (eV): A unit of energy or mass used in particle physics». (англ.)
  6. 1 2 http://physics.nist.gov/cuu/Constants/Table/allascii.txt Fundamental Physical Constants — Complete Listing
  7. Unified atomic mass unit (англ.). The NIST Reference on Constants, Units, and Uncertainty. NIST. Проверено 30 мая 2015.
  8. Деньгуб В. М., Смирнов В. Г. Единицы величин. Словарь-справочник. — М.: Издательство стандартов, 1990. — С. 23. — ISBN 5-7050-0118-5.

Литература[править | править вики-текст]