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 (обозначение Da), она же углеродная единица[1] — внесистемная единица массы, применяемая для масс молекул, атомов, атомных ядер и элементарных частиц. Атомная единица массы выражается через массу нуклида углерода 12C и равна 1/12 массы этого нуклида.

Атомная единица массы не является единицей Международной системы единиц (СИ), но в Российской Федерации она допущена для использования в качестве внесистемной единицы без ограничения срока действия допуска с областью применения «Атомная физика»[2]. В соответствии с ГОСТ 8.417-2002, наименование и обозначение единицы «атомная единица массы» не допускается применять с дольными и кратными приставками СИ[3].

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, 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[4], важным является переводной коэффициент между эВ и а. е. м.:

1 а. е. м. = 0,931 494 0954(57) ГэВ/c²;[5]
1 ГэВ/c² = 1,073 544 1105(66) а. е. м.[5]

Здесь c — скорость света.

Рекомендованное Комитетом по данным для науки и техники значение а. е. м. на 2014 год[6]:

1 а. е. м.  = 1{,}660 539 040(20) \times 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 1/16 часть атомной массы кислорода. После открытия изотопов кислорода (16O, 17O, 18O) 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 16O. Использование двух шкал имело ряд недостатков, вследствие чего с 1961 года перешли к единой, углеродной шкале.

Ссылки[править | править вики-текст]

Примечания[править | править вики-текст]

  1. Углеродная единица // Большая советская энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия, 1969—1978.
  2. Положение о единицах величин, допускаемых к применению в Российской Федерации Утверждено Постановлением Правительства РФ от 31 октября 2009 г. N 879.
  3. ГОСТ 8.417-2002. Государственная система обеспечения единства измерений. Единицы величин.
  4. CERN — Glossary: «Electronvolt (eV): A unit of energy or mass used in particle physics». (англ.)
  5. 1 2 http://physics.nist.gov/cuu/Constants/Table/allascii.txt Fundamental Physical Constants — Complete Listing
  6. Unified atomic mass unit (англ.). The NIST Reference on Constants, Units, and Uncertainty. NIST. Проверено 30 мая 2015.