Unidad de masa atómica

Unidad de masa atómica (designación rusa: a. e. m. [1] ; internacional: u), también es un dalton (designación rusa: Sí, internacional: Da), también es una unidad de carbono [2]  : se utiliza una unidad de masa fuera del sistema para masas de moléculas , átomos , núcleos atómicos y partículas elementales . La unidad de masa atómica se define como 1 ⁄ 12 de la masa de un átomo de carbono libre en reposo 12 C en el estado fundamental [3] .

La unidad de masa atómica no es una unidad del Sistema Internacional de Unidades (SI), pero el Comité Internacional de Pesos y Medidas la clasifica como una unidad que se puede utilizar a la par de las unidades SI [3] . En la Federación Rusa , está aprobado para su uso como una unidad fuera del sistema sin limitación del período de validez de la admisión con el alcance de la " física atómica " [1] . De acuerdo con GOST 8.417-2002 y las "Regulaciones sobre unidades de cantidades permitidas para uso en la Federación Rusa", el nombre y la designación de la unidad "unidad de masa atómica" no se pueden usar con prefijos SI y prefijos múltiples [1 ] [4] . Sin embargo, los submúltiplos y los múltiplos son aceptables para usar con el nombre de unidad sinónimo "dalton"; por ejemplo, las masas de las macromoléculas biológicas suelen expresarse en kilodaltons (kDa) y megadaltons (MDa), mientras que la sensibilidad de los equipos de espectrometría de masas puede expresarse en milidaltons (mDa) y microdaltons (µDa).

Recomendado para uso por IUPAP en 1960 y por IUPAC en 1961. Se recomiendan oficialmente los términos en inglés unidad de masa atómica (amu) y la unidad de masa atómica unificada más precisa (uamu)  - "unidad de masa atómica universal"; en fuentes científicas y técnicas en idioma ruso, este último se usa con menos frecuencia.

Valor numérico

Comité de Datos de Ciencia y Tecnología Valor recomendado a. u.m. para 2018 [5] :

1 a.  em = 1.66053906660 (50)⋅10 −27  kg .

1 a. e.m. , expresado en gramos, es numéricamente casi igual al recíproco del número de Avogadro (además, antes de cambiar la definición del mol fijando el número de Avogadro, la igualdad era exacta), es decir, 1/ N A , expresado en mol − 1 . La masa molar de una determinada sustancia, expresada en gramos por mol , coincide numéricamente con la masa de la molécula de esa sustancia, expresada en a. comer.

Dado que las masas de las partículas elementales suelen expresarse en electronvoltios [6] , el factor de conversión entre eV y a es importante. ej .:

1 a.  em = 0,931 494 102 42(28) GeV / c2 ; [7] 1 GeV/ c 2  = 1.073 544 102 33(32) a. em [7]

Aquí c  es la velocidad de la luz .

Historia

El concepto de masa atómica fue introducido por John Dalton en 1803; al principio, la masa de un átomo de hidrógeno ( la llamada escala de hidrógeno ) servía como unidad de medida de la masa atómica . En 1818, Berzelius publicó una tabla de masas atómicas relacionada con la masa atómica del oxígeno , que se suponía que era 103. El sistema de masas atómicas de Berzelius dominó hasta la década de 1860, cuando los químicos adoptaron nuevamente la escala del hidrógeno. Pero en 1906, cambiaron a la escala de oxígeno, según la cual 1 16 de la masa atómica del oxígeno se tomaba como unidad de masa atómica. Después del descubrimiento de los isótopos de oxígeno ( 16 O, 17 O, 18 O), las masas atómicas comenzaron a indicarse en dos escalas: química, que se basaba en 1 16 de la masa promedio de un átomo de oxígeno natural, y física con unidad de masa igual a 1 16 de la masa de un átomo nucleido 16 O. El uso de dos escalas tenía una serie de inconvenientes, por ello, en 1960, se celebró por primera vez la X Asamblea General de la Unión Internacional de Física Teórica y Aplicada (IUPAP ), y en 1961 el Congreso de la Unión Internacional de Química Pura y Aplicada (IUPAC) adoptó la escala de carbono [8] .

Múltiplos y submúltiplos

múltiplos Dolnye
magnitud título designacion magnitud título designacion
10 1 Sí decadaltón sí Sí papá 10 −1 Sí decisión dSí dDa
10 2 Sí hectodalton dónde hda 10 −2 Sí Centidaltón sSí cda
10 3 Sí kilodalton kDa kDa 10 −3 Sí milidalton mDa mDa
10 6 Sí megadalton MDA mda 10 −6 Sí microdalton mkda µDa
10 9 Sí gigadaltón GDA GDA 10 −9 Sí nanodalton nSí nDa
10 12 Sí teradalton DT TDa 10 −12 Sí picodalton pda pda
10 15 Sí petadalton PD PDa 10 −15 Sí femtodalton FDA FDA
10 18 Sí exadalton eda EDa 10 −18 Sí attodalton Demonios si ada
10 21 Sí zettadalton ZSí ZDA 10 −21 Sí zeptodaltón zDa
10 24 Sí yottadalton Ida yda 10 −24 Sí ioctodalton Ida yDa
     recomendado para su uso      no se recomienda la aplicación      no se usa o rara vez se usa en la práctica

Enlaces

Notas

  1. 1 2 3 Regulaciones sobre unidades de cantidades permitidas para uso en la Federación Rusa (enlace inaccesible) . Fundación Federal de Información para Asegurar la Uniformidad de las Medidas . Rosstandart . Consultado el 21 de mayo de 2017. Archivado desde el original el 18 de septiembre de 2017. 
  2. Unidad de carbono // Gran enciclopedia soviética  : [en 30 volúmenes]  / cap. edición A. M. Projorov . - 3ra ed. - M.  : Enciclopedia soviética, 1969-1978.
  3. 1 2 Unidades ajenas al SI aceptadas para su uso con el SI y unidades basadas en constantes fundamentales  . Folleto SI: El Sistema Internacional de Unidades (SI) . Oficina Internacional de Pesos y Medidas (2014). Consultado el 15 de agosto de 2015. Archivado desde el original el 11 de noviembre de 2014.
  4. GOST 8.417-2002. Sistema estatal para asegurar la uniformidad de las mediciones. Unidades de cantidades. (enlace no disponible) . Consultado el 31 de enero de 2015. Archivado desde el original el 10 de noviembre de 2012. 
  5. Unidad  de masa atómica unificada . La referencia NIST sobre constantes, unidades e incertidumbre . NIST. Consultado el 20 de mayo de 2019. Archivado desde el original el 22 de marzo de 2019.
  6. CERN - Glosario Archivado el 17 de febrero de 2009 en Wayback Machine : "Electronvolt (eV): una unidad de energía o masa utilizada en la física de partículas  "
  7. 1 2 http://physics.nist.gov/cuu/Constants/Table/allascii.txt Archivado el 8 de diciembre de 2013 en Wayback Machine . Constantes físicas fundamentales: listado completo
  8. Dengub V. M. , Smirnov V. G. Unidades de cantidades. Referencia del diccionario. - M. : Standards Publishing House, 1990. - S. 23. - ISBN 5-7050-0118-5 .

Literatura