Hvað er atómmassaeining?

Nafn þitt

Netfang þitt

Netfang móttakanda

Ruslpóstvörn =

Svar

Hvað er atómmassaeining?
Atómmassaeining er skilgreind sem 1/12 af massa kolefnis-12 samsætunnar í hvíld (e. at rest), í grunnástandi (e. ground state) og ekki í efnasambandi.

Atómmassaeining kallast atomic mass unit á ensku en er einnig kölluð unified atomic mass unit sem mætti þýða sem sameinuð atómmassaeining. Atómmassaeining er táknuð með m_u og eining þess táknuð með amu eða u. Einingin dalton er notuð í sama tilgangi og táknuð með Da. Hún er mikið notuð þegar fjallað er um stærð prótína. Einingarnar amu, u og Da eru ekki hluti af metrakerfinu (SI-einingakerfinu) en atómmassaeiningin er einmitt notuð til þæginda svo ekki þurfi sífellt að vinna með stórar tölur SI-kerfisins.

Um atómmassaeininguna gildir eftirfarandi:\[1 u = 1,660538782\cdot 10^{-27} kg = 1,660538782\cdot 10^{-24} g\]Þetta þýðir að róteind hefur massann 1,007277 amu, nifteind hefur massann 1,008665 amu og rafeind hefur massann 0,000549 amu.

Atómmassaeiningin á sér þónokkra sögu. Fyrstu hugmyndina að atómmassaeiningunni átti enski efnafræðingurinn John Dalton (1766-1844) árið 1803 en hann vildi skilgreina massa vetnisatóms sem 1 amu. Hugmyndin að nota massa ákveðins atóms sem staðal hlaut góðan hljómgrunn meðal annarra vísindamanna en flestir vildu nota þyngra atóm til að minnka skekkju í mælingum. Í kringum 1850 fóru vísindamenn að nota súrefnisatóm sem staðal fyrir atómmassaeininguna. Massi súrefnis var skilgreindur sem 16 og atómmassaeiningin því 1/16 af massa súrefnis.

Árið 1929 uppgötvuðu bandarísku efnafræðingarnir William F. Giauque (1895-1982) og Herrick L. Johnston (1898-1965) að náttúrlegt súrefni samanstendur af samsætunum 16, 17 og 18. Hófu þá efnafræðingar og eðlisfræðingar að nota sitt hvora skilgreininguna á atómmassaeiningunni. Eðlisfræðingar miðuðu við 1/16 af massa súrefnis-16 samsætunnar en efnafræðingar héldu áfram að miða við 1/16 af meðalmassa súrefnisfrumeindar, sem var reiknaður út frá öllum samsætum súrefnis. Núverandi skilgreining hefur hins vegar verið við lýði síðan 1961 eftir yfirlýsingu þess efnis frá Alþjóðasamtökum um hreina og hagnýta eðlisfræði (IUPAP) og sams konar samtaka í efnafræði (IUPAC). Tengsl milli núverandi skilgreiningar og þeirrar gömlu er eftirfarandi:

\[1 u = 1,0003179 amu (IUPAP) = 1,000043 amu (IUPAC)\] Strangt til tekið á atomic mass unit og eining þess amu við um skilgreininguna fyrir 1961 og unified atom mass unit og eining þess u við skilgreininguna eftir 1961. Einingarnar amu og u eru þó oft báðar notaðar í dag og eiga þá við um núverandi skilgreiningu.

Heimildir:

• Neytendastofa: Orðasafn, skammstafanir og heiti mælifræðistofnana og samtaka. (Skoðað 27.07.2013).
• What is the unified atomic mass unit, and where did it come from? (Skoðað 27.07.2013)
• Atomic mass unit - Wikipedia, the free encyclopedia. (Skoðað 27.07.2013)
• Atomic mass - Wikipedia, the free encyclopedia. (Sótt 27.07.2013).

Mynd:

• Emelía Eiríksdóttir: endurgerð af mynd af síðunni SAHRA - Isotopes & Hydrology.

...