Jednostka masy atomowej

Jednostka masy atomowej, unit (u, od ang. unit - 'jednostka'), także dalton (Da) – jednostka masy używana przez chemików, która w przybliżeniu jest równa masie atomu wodoru, ale ze względów praktycznych została zdefiniowana jako 1/12 masy atomu węgla ¹²C. Nazwa dalton pochodzi od nazwiska twórcy współczesnej teorii atomowej, Johna Daltona.

Jej wartość wynosi:

$m_u = 1 \, {\rm u} = 1,660 538 921(73) \cdot 10^{-24} \, {\rm g} = 1,660 538 921(73) \cdot 10^{-27} \, {\rm kg} = 931,494028(23) \, \frac{\rm MeV}{c^2}$

$1 \, {\rm u} = \frac{1}{N_{\rm A}} \, {\rm g} = \frac{1}{1000 \, N_{\rm A}} \, {\rm kg}$

gdzie: N_A - liczba Avogadra

$1\ {\rm g} = 6,022 \, 141\, 29(27)\times 10^{23}\ {\rm u}$

Historia

W 1808 roku angielski fizyk, chemik i meteorolog John Dalton opracował atomistyczną teorię budowy materii, która zakładała trwałość i niezmienność atomów. W tym samym czasie, po raz pierwszy zaproponował przyjęcie masy jednego atomu wodoru jako atomową jednostkę masy. Francis William Aston, wynalazca spektrometru mas, później użył 1/16 masy jednego atomu tlenu ¹⁶O, jako jego jednostki^{[potrzebne źródło]}.

Przed 1961 rokiem, fizyczna atomowa jednostka masy została zdefiniowana jako 1/16 masy jednego atomu tlenu ¹⁶O, podczas gdy chemiczna atomowa jednostka masy została zdefiniowana jako 1/16 średniej masy atomu tlenu (biorąc pod uwagę naturalną masę innych izotopów tlenu). Zarówno fizycy jak i chemicy korzystali z symbolu amu (ang. atomic mass unit) do oznaczania tych jednostek. Do dziś w literaturze naukowej można spotkać to oznaczenie.

Obie dawniej stosowane jednostki są nieznacznie mniejsze od współczesnej:

1 u = 1,0003179 amu (w fizycznej skali) = 1,000043 amu (w chemicznej skali).

Współcześnie używana ujednolicona jednostka masy atomowej, oznaczana symbolem u, została przyjęta przez Międzynarodową Unię Fizyki Czystej i Stosowanej w 1960 i przez Międzynarodową Unię Chemii Czystej i Stosowanej (IUPAC) w 1961 roku. Od tego roku, z definicji ujednolicona jednostka masy atomowej jest równa jednej dwunastej masy atomu węgla ¹²C. Standard ten jest obecnie powszechnie używany w fizyce i chemii.

Zobacz też

• masa atomowa
• masa cząsteczkowa
• stałe fizyczne
• średnia ważona