Avainero atomimassayksikön ja atomimassan välillä on, että atomimassayksikkö on yksikkö, jota käytämme atomin massan mittaamiseen, kun taas atomimassa on tietyn yksittäisen atomin massa.
Atomien tai molekyylien painojen ilmaiseminen oli ongelma tutkijoille alkuvaiheessa. Koska atomit ovat erittäin pieniä, emme voi mitata niiden massoja säännöllisillä yksiköillä, kuten kilogrammoina tai grammoina tai edes mikrogrammoina. Siksi tutkijat keksivät uuden konseptin näiden mittaamiseksi.
Mikä on atomimassayksikkö?
Atomien massat ovat erittäin pieniä. Siksi emme voi ilmaista niitä normaaleina massayksiköinä, kuten grammoina tai kilogrammoina. Siksi meidän on käytettävä toista yksikköä, jota kutsutaan atomimassayksiköksi (amu), atomimassan mittaamiseen. Yksi atomimassayksikkö on kahdestoistaosa isotoopin C-12 massasta, joka on 1,66 X 10−27 kg. Kun jaamme atomin massan yhdellä kahdestoistaosalla isotoopin C-12 massasta, saamme sen suhteellisen massan. Ja tämä arvo on pieni luku, jota on helppo käyttää laskelmissa ja muihin tarkoituksiin. Kuitenkin yleisessä käytössä, kun sanomme alkuaineen suhteellisen atomimassan, tarkoitamme sen atomipainoa (koska laskemme sen ottaen huomioon kaikki isotoopit).
Ennen kuin hiili-12:ta käytettiin standardina atomimassayksikön mittaamiseen, ihmiset käyttivät muita alkuaineita. Esimerkiksi H-1 käytettiin ensin. Myöhemmin he muuttivat tätä virheiden vähentämiseksi. Sen jälkeen he käyttivät elementtejä, joilla oli suurempi massa. Seuraava standardi oli happi-16. Myöhemmin, kun happi-isotooppien esiintyminen ja muut siihen liittyvät ongelmat havaittiin, atomimassayksikkö mitattiin suhteessa hiili-12-isotooppiin.
Mikä on atomimassa?
Atomit sisältävät pääasiassa protoneja, neutroneja ja elektroneja. Atomimassa on yksinkertaisesti atomin massa. Toisin sanoen se on kaikkien neutronien, protonien ja elektronien massojen kokoelma yhdessä atomissa, erityisesti silloin, kun atomi ei liiku (lepomassa). Meidän pitäisi ottaa loppumassa, koska fysiikan perusteiden mukaan atomien liikkuessa erittäin suurella nopeudella massat kasvavat.
Kuva 01: Merkuriuksen atomimassa on 200,59 amu
Elektronien massa on kuitenkin huomattavasti pieni verrattuna protonien ja neutronien massoihin. Siksi voimme sanoa, että elektronin osuus atomimassasta on pienempi. Suurimmalla osalla jaksollisen järjestelmän atomeista on kaksi tai useampia isotooppeja. Isotoopit eroavat toisistaan siten, että niissä on eri määrä neutroneja, vaikka niillä on sama protoni- ja elektronimäärä. Koska niiden neutronimäärä on erilainen, jokaisella isotoopilla on erilainen atomimassa. Koko isotoopin massan keskiarvo on atomipaino. Siksi tietyn isotoopin massa on atomimassa atomissa, jossa on useita isotooppeja.
Mitä eroa on atomimassayksiköllä ja atomimassalla?
Atomimassa on tietyn atomin massa (ilman isotooppien keskimääräistä massaa). Atomimassayksikkö on 1/12 hiili-12 isotoopin massasta. Siksi keskeinen ero atomimassayksikön ja atomimassan välillä on, että atomimassayksikkö on yksikkö, jota käytämme atomin massan mittaamiseen, kun taas atomimassa on tietyn yksittäisen atomin massa. Lisäksi voimme käyttää atomimassayksikköä osoittamaan muiden atomien suhteelliset massat suhteessa C-12-massaan.
Alla oleva infografiikka atomimassayksikön ja atomimassan välisestä erosta tiivistää kaikki nämä erot.
Yhteenveto – Atomimassayksikkö vs atomimassa
Atomimassayksikkö on yksittäisen atomin atomimassan mittayksikkö. Keskeinen ero atomimassayksikön ja atomimassan välillä on, että atomimassayksikkö on yksikkö, jota käytämme atomin massan mittaamiseen, kun taas atomimassa on tietyn yksittäisen atomin massa.
