愛華網(wǎng)1.如何認(rèn)識(shí)道爾頓和原子質(zhì)量單位
在計(jì)量史上，“道爾頓”與“原子質(zhì)量單位”的產(chǎn)生和演變發(fā)展經(jīng)歷了約2個(gè)世紀(jì)的歷程。很早以來，科學(xué)家們一直在研究選擇某一種原子的質(zhì)量作為度量其他各種原子質(zhì)量的基準(zhǔn)單位。直到1803年，英國(guó)化學(xué)家J.Dalton建議將最輕的元素氫的原子質(zhì)量定為基準(zhǔn)單位“1”，其他各種原子質(zhì)量都以該原子質(zhì)量與它的比值來表示，此建議得到科學(xué)界的認(rèn)同后即成為歷史上的“氫單位”。但氫元素不夠活潑，一些難以與氫發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的元素的原子質(zhì)量難以準(zhǔn)確測(cè)定。至1860年，化學(xué)家JS.Stas提議以化學(xué)性質(zhì)較活潑的氧元素原子質(zhì)量的1/16作為基準(zhǔn)單位，此即歷史上的“氧單位”，后正式確定氧單位的名稱為“道爾頓”，符號(hào)為“Dalton”或“D”。但當(dāng)時(shí)在英國(guó)，氧單位又被稱為“原子重量單位”，符號(hào)為“awu”。因此，1Dalton = 1 awu = m (O)≈1.660 1×10－27 kg。
1929年發(fā)現(xiàn)了氧元素有16O、17O、18O等3種同位素。（不知道本儀器論壇貼如何打上標(biāo)，見諒了）物理學(xué)家FW.Aston建議將16O原子質(zhì)量的1/16作為其他元素原子質(zhì)量的比較基準(zhǔn)，此基準(zhǔn)單位隨后為物理學(xué)界所接受并長(zhǎng)久沿用，這就是“物理學(xué)的原子質(zhì)量單位”。在英國(guó)該單位又被稱為“原子質(zhì)量單位”，符號(hào)為“amu”。故1 amu = m(16O) ≈ 1.659 6×10－27kg。但化學(xué)界仍堅(jiān)持使用原有的氧單位，即道爾頓，于是道爾頓就成了“化學(xué)的原子質(zhì)量單位”。從此，科技界出現(xiàn)了“化學(xué)的原子質(zhì)量單位”和“物理學(xué)的原子質(zhì)量單位”兩種基準(zhǔn)標(biāo)度并用的局面。由于前者以16O、17O、18O等3種核素的混合物為基礎(chǔ)，后者以16O為基礎(chǔ)，因此兩者間出現(xiàn)了量值差異，需由轉(zhuǎn)換因子1.000275換算才能取得一致。顯然，兩種基準(zhǔn)標(biāo)度并存有礙于科學(xué)的正常發(fā)展。直至1961年，經(jīng)國(guó)際理論與應(yīng)用物理學(xué)會(huì)和國(guó)際理論與應(yīng)用化學(xué)會(huì)的反復(fù)商討，一致決定選擇核素12C原子質(zhì)量的1/12作為統(tǒng)一基準(zhǔn)單位，廢棄原有的“化學(xué)的”和“物理的”原子質(zhì)量單位。至此，科學(xué)界便出現(xiàn)了“統(tǒng)一的原子質(zhì)量單位”(unifiedatomic massunit)，此即為現(xiàn)在使用的“原子質(zhì)量單位”，它被列為SI并用單位，也是我國(guó)的法定計(jì)量單位。國(guó)標(biāo)將原子質(zhì)量單位定義為“一個(gè)處于基態(tài)的12C中性原子的靜質(zhì)量的1/12”，符號(hào)為“u”，1u = (1660 540 2±0.000 001 0)×10－27kg(注：±號(hào)后為該值的標(biāo)準(zhǔn)的確定值)。隨著“統(tǒng)一的”“原子質(zhì)量單位”(u)的確立和使用，過去長(zhǎng)期使用的各種基準(zhǔn)單位及其名稱、符號(hào)，如“氫單位”、“氧單位”、“道爾頓”、“化學(xué)的原子質(zhì)量單位”、“物理的原子質(zhì)量單位”、“原子重量單位”、“Dalton”、“D”、“awu”、“amu”等即相應(yīng)作廢，均應(yīng)停止使用。u與 Dalton的換算關(guān)系為 1 Dalton≈0.999 734 u， 1 u ≈1.000 266 Dalton。
