Atomimassayksikkö
massan yksikkö / From Wikipedia, the free encyclopedia
Atomimassayksikkö (tunnus u[1]) eli dalton (tunnus: Da)[2] on massan yksikkö, jota käytetään atomien ja molekyylien massojen ilmoittamiseen. Nykyisen määritelmän mukainen, yhtenäistetty atomimassayksikkö (engl. Unified atomic mass unit) on määritelty 1/12-osaksi kemiallisesti sitoutumattoman hiili-12-atomin massasta perustilassa,[3] ja SI-yksikköinä se on noin 1,660 539 040 · 10−27 kg.[4][5] Molempien nukleonien, sekä protonin että neutronin massat, ovat lähellä yhtä atomimassayksikköä[6]. Kansainvälinen mittojen ja painojen komitea (Comité International des Poids et Mesures, CIPM) on luokitellut sen yksiköksi, joka ei kuulu SI-järjestelmään, mutta joka kuitenkin on hyväksytty käytettäväksi SI-yksiköiden ohella ja jonka suuruus SI-yksikköinä on määritettävä kokeellisesti.[3]
Ennen vuotta 1961 atomimassayksikön määritelmä perustui happeen. Tällöin sen lyhenteenä oli amu. Toisinaan lyhennettä ”amu” käytetään uudemmassakin kirjallisuudessa, jossa se kuitenkin määritellään samoin kuin nykyinen, yhtenäistetty atomimassayksikkö u, siis hiili-12:n avulla.[7][8] Nykyisin atomimassayksiköstä puhuttaessa tarkoitetaankin säännöllisesti yhtenäistettyä yksikköä. Standardointia varten oli määritelmän pohjaksi kuitenkin valittava jokin tietty nuklidi, sillä vaikka kaikkien ytimien massat atomimassayksikköinä ovatkin lähellä kokonaislukuja (ytimen massalukua), ytimen massaylijäämän vuoksi ne kuitenkin poikkeavat kokonaisluvuista jonkin verran, eikä keskimääräinen poikkeama nuklidia kohti ole kaikilla nuklideilla yhtä suuri. Samasta syystä myöskään protonin tai neutronin massa ei ole tasan 1 u, vaan hieman enemmän.
Atomimassayksikkö ei ole sama kuin atomiyksiköiden massayksikkö, joka on määritelty elektronin massaksi (me).[9]
Mooli on määritelty ainemääräksi, joka sisältää 6,022 140 76·1023 atomia, molekyyliä tai muuta hiukkasta. Tätä lukua sanotaan Avogadron luvuksi, ja se on suurella tarkkuudella yhtä suuri kuin atomien lukumäärä 12 grammassa hiili-isotooppia C-12 on atomeja.[10] Näin ollen gramman ja atomimassayksikön suhde on suurella tarkkuudella yhtä suuri kuin Avogadron luku.