Was ist die Atommasseneinheit?
Die Atommasseneinheit ist das Messsystem, mit dem jede einzelne Masseneinheit in Atomen und Molekülen identifiziert werden kann. Die Atommasseneinheit, auch Dalton genannt, ist eine universell anzuwendende Messung, die auf 1/12 der Gesamtmasse eines einzelnen Kohlenstoff-12-Atoms basiert. Dies bedeutet, dass ein Kohlenstoff-12-Atom die Atommasse von 12 Dalton hat. Die Bezeichnung für eine Standard-Atommasseneinheit lautet u oder Da . Atommasseneinheiten werden in jeder Wissenschaft als Messsystem verwendet, mit Ausnahme derjenigen, die sich mit Biologie und Biochemie befassen und die Daltonbezeichnung verwenden.
Ein praktischer Aspekt von Atommasseneinheiten ist, dass eine einzelne Einheit, obwohl sie auf der Kohlenstoffmasse basiert, auch einem Wasserstoffatom entspricht. Dies liegt daran, dass die kombinierte Masse eines einzelnen Protons und Neutrons, die Zusammensetzung eines Wasserstoffatoms, der Messung entspricht. Elektronen, die nur 1/1836 der Masse eines Protons entsprechen, sind für die Gesamtmasse eines Atoms im Wesentlichen vernachlässigbar.
Einer der problematischsten Aspekte bei der Verwendung der atomaren Masseneinheit zur Definition von Atomen besteht darin, dass die Energie, die den Atomkern zusammenhält, nicht berücksichtigt wird. Leider ist dies aufgrund der Unterschiede zwischen den verschiedenen Atomtypen keine feste Masse. Wenn einem Atom mehr Protonen, Neutronen und Elektronen hinzugefügt werden, um ein neues Element zu erzeugen, ändert sich die Masse dieser Bindungsenergie. Dies bedeutet, dass die Messung eher eine grobe Annäherung als eine exakte Konstante ist.
Eine der Hauptanwendungen für die Atommasseneinheit ist die Beziehung zu Molen. Ein Maulwurf ist die vollständige physikalische Größe einer einzelnen Einheit eines Stoffes. Beispielsweise ist ein einzelnes Wassermolekül, das aus zwei Wasserstoffatomen und einem einzelnen Sauerstoffatom besteht, ein Mol Wasser. Dies bedeutet, dass es die Atommasse aller drei Atome hat.
Die Gründung der Atommasseneinheit wurde erstmals im frühen 19. Jahrhundert von einem Chemiker namens John Dalton begonnen. Er verwendete ein einzelnes Wasserstoffatom als Plattform für die Messung. Dies wurde jedoch von Francis Aston mit seiner Erfindung des Massenspektrometers Ende des 19. Jahrhunderts geändert. Aston definierte eine Atommasseneinheit als 1/16 der Masse eines einzelnen Sauerstoff-16-Atoms. Erst 1961 definierte die Internationale Union für Reine und Angewandte Chemie die modernen Anwendungen der Messung und verband sie mit Kohlenstoff-12.