Hva er atomenes masseenhet?

Atomenmassenheten er målesystemet designet for å identifisere hver individuelle masseenhet i atomer og molekyler. Også kjent som en dalton, er atommassenheten en universelt anvendt måling basert på 1/12 av den totale massen til et enkelt karbon-12 atom. Dette betyr at et karbon-12 atom har atommassen på 12 dalton. Betegnelsen for en standard atommasseenhet er u eller Da . Atomenmassenheter brukes som målesystem i enhver vitenskap, bortsett fra de som involverer biologi og biokjemi, som bruker dalton-betegnelsen.

Et praktisk aspekt ved atommasseenheter er at selv om det er basert på karbonmasse, er en enkelt enhet lik et hydrogenatom. Dette fordi den samlede massen til et enkelt proton og nøytron, sammensetningen av et hydrogenatom, er lik målingen. Elektroner, som bare er 1/1836 protonsmassen, er i det vesentlige ubetydelige for den totale massen til et atom.

Et av de mest problematiske aspektene ved å bruke den atomiske masseenheten til å definere atomer, er at den ikke står for energien som binder sammen et atomkjerne. Dessverre er dette ikke en fast masse på grunn av forskjellene mellom hver type atom. Etter hvert som flere protoner, nøytroner og elektroner blir lagt til et atom for å skape et nytt element, endres massen av denne bindende energien. Dette betyr at målingen kan sies å være en grov tilnærming i stedet for en nøyaktig konstant.

En av hovedbrukene for atommasseenheten innebærer dens forhold til føflekker. En føflekk er den komplette fysiske mengden av en enhet av et stoff. For eksempel er et enkelt vannmolekyl, bestående av to hydrogenatomer og et enkelt oksygenatom, et mol vann. Dette betyr at den har atommassen til alle tre atomer.

Etableringen av atommassenheten ble først startet av et kjemikernavn John Dalton på begynnelsen av 1800-tallet. Han brukte et enkelt hydrogenatom som plattform for målingen. Dette ble imidlertid endret av Francis Aston med hans oppfinnelse av massespektrometeret på slutten av 1800-tallet. Aston definerte en atommasseenhet som 1/16 av massen til et enkelt oksygen-16 atom. Det var først i 1961 at International Union of Pure and Applied Chemistry definerte de moderne anvendelsene av målingen og koblet den til carbon-12.