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原子量

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7原子:其中有三個質子、四個中子,三個電子(電子質量的和約佔原子核總質量的14300)。其質量為7.016 u。罕見的鋰6(質量為6.015u)只有三個中子,因此鋰的平均原子量為6.941

原子量(atomic mass),也称原子质量或相对原子质量,符号ma,是指單一原子的質量,其單位為原子质量单位(符號u或Da,以往曾用amu) ,定義為一个碳12原子靜止質量的112[1]。原子質量以質子和中子的質量為主,元素的原子量几近等于其質量數

若將原子量除以原子质量单位,會得到一個無因次量,這個無因次量稱為「相對同位素質量」(relative isotopic mass)。因此碳12的原子量是12u或是12 Da,而一個碳12原子的相對同位素質量就是12。

历史[编辑]

原子量是于19世纪初由英国科学家約翰·道爾頓提出的,当时重量(weight)和质量(mass)是相同的概念,他说“同一种元素的原子有相同的重量,不同元素的原子有不同的重量”,因此虽然实际指的是原子的质量,但提出的是“atomic weight”这一名词,含义为“原子的重量”,中文翻译为“原子量”。[2]

20世纪初,物理学家采用质谱技术测量原子量,后来物理学上改用比较严谨的“atomic mass”的名称,但是“atomic weight”的用法仍然广泛使用。中文译名“原子量”不包含“质量”和“重量”之名,因此继续沿用至今。

计算[编辑]

1803年,道尔顿用的原子量为1作为相对原子量的基准。

1826年,永斯·贝采利乌斯改为原子量的 1/100 为基准[3];1860年,J.-S.斯塔英语Jean Stas建议用氧原子量的 1/16 为基准,沿用了很长时间。

1929年,W.F.吉奥克和H.L.江斯登发现天然氧中存在着16O、17O、18O三种同位素,它们在自然界的分布不完全均匀,因此用天然氧作为原子量基准就欠妥。后来物理学界改用16O的1/16 作为原子量基准,化学界还沿用原来的基准,从此原子量出现两种标度,1940年国际原子量委员会确定以1.000275作为两种标度的换算因子:物理原子量 = 1.000275 × 化学原子量。存在两种标度必然经常引起混乱[4]

1959年,在慕尼黑召开的国际纯粹应用化学联合会(International Union of Pure and Applied Physics,简称IUPAC)上,德国J.H.马陶赫建议12C=12.0000作为原子量基准,并提交国际纯粹与应用化学联合会考虑,后者于1960年接受这一建议。1961年,在蒙特利尔召开的国际纯粹与应用化学联合会上,正式通过这一新基准。1979年,由国际相对原子质量委员会提出原子量的定义。

参见[编辑]

參考資料[编辑]

  1. ^ (英文)國際純粹與應用化學聯合會."atomic mass".化学术语总目录 在线版本.
  2. ^ 原子量、相对原子质量,分子量、相对分子质量的定名. [2017-10-13]. 
  3. ^ 測定原子量的艱巨任務. Resources.edb.gov.hk. [2014-03-30]. 
  4. ^ 第二章 第二節 輔助內容. Resources.edb.gov.hk. [2014-03-30].