მასის ატომური ერთეული

მასალა ვიკიპედიიდან — თავისუფალი ენციკლოპედია
გადასვლა: ნავიგაცია, ძიება
უნიფიცირებული მასის ატომური ერთეული
(დალტონი)
სტანდარტი: ფიზიკური მუდმივა
(მიღებულია SI-ში გამოსაყენებლად
სიდიდე: მასა
ეწოდა სახელი: ჯონ დალტონი
ეკვივალენტი: 1 =
კგ 1,660539040(20)×10−27
მეგა ევ/c2 931,494095(11)
'me 1822,88839

უნიფიცირებული მასის ატომური ერთეული (სიმბოლო — u) ან დალტონი (სიმბოლო — Da) — სტანდარტული ერთეული, რომელიც გამოიყენება მასის ატომურ ან მოლეკულურ დონეზე მისათითებლად (ატომური მასა). ერთი მასის ატომური ერთეული, დაახლოებით, ერთი ნუკლონის (ერთი პროტონი ან ნეიტრონი) მასის ტოლია და რიცხვობრივად უდრის 1 გ/მოლი-ს.[1] იგი განისაზღვრება, როგორც ნახშირბად-12-ის ერთი თავისუფალი და ნეიტრალური ატომის მასის ერთი მეთორმეტედი მის არააღგზნებულ მდგომარეობაში[2] და მისი მნიშვნელობა შეადგენს 1,660538921(73) x 10−27 კგ-ს.[3] ზომისა და წონის საერთაშორისო კომიტეტის კატეგორიზაციით, იგი არ წარმოადგენს სი ერთეულს, თუმცა მიღებულია მისი გამოყენება სი-ში და მისი მნიშვნელობა სი ერთეულებში ექსპერიმენტალურად უნდა იყოს მიღებული.[2]

მ. ა. ე. „უნიფიცირებულის“ გარეშე ტექნიკურად მოძველებულია, რომელიც ჟანგბადზე იყო დაფუძნებული. იგი 1961 წელს ჩანაცვლდა, თუმცა ზოგიერთი წყარო კვლავ იყენებს ტერმინ „მ. ა. ე.“-ს, მაგრამ ახლა ის ისევე განისაზღვრება, როგორც u (ე. ი. დაფუძნრბულია ნახშირბად-12-ზე).[საჭიროებს წყაროს მითითებას] ამ თვალსაზრისით, დღესდღეობით, ტერმინები „მასის ატომური ერთეული“ და „მ. ა. ე.“, რეალურად, სწორედ უნიფიცირებულ მასის ატომურ ერთეულს ეხებიან. სტანდარტიზაციისათვის აირჩა სპეციფიკური ატომბირთვი (ნახშირბად-12 ჟანგბად-16-ის წინააღმდეგ), რადგანაც ნუკლონის საშუალო მასა დამოკიდებულია ბირთვში ნუკლონების რაოდენობაზე მასის დეფექტის გამო. ასევე, სწორედ ამიტომაა, რომ პროტონის (ან ნეიტრონის) მასა, თავისთავად, მეტია (და არა ტოლია) 1 u-ზე.

მასის ატომური ერთეული არ გამოიყენება მასის ერთეულად ატომურ ერთეულთა სისტემაში, სადაც ამ ფუნქციას me ასრულებს.

ისტორია[რედაქტირება | წყაროს რედაქტირება]

ატომებისა და მოლეკულების მასათა გასაზომად ქიმიაში 1961 წლამდე იყენებდნენ მასის ატომურ ერთეულს, რომელსაც განსაზღვრავდნენ, როგორც ელემენტ ჟანგბადის მასის 1/16 ნაწილს და ტოლი იყო 1,66022 × 10−24 გ-სა.[4] ფიზიკაში მასის ატომურ ერთეულად მიღებული იყო ჟანგბადის მდგრადი იზოტოპებისაგან ყველაზე მსუბუქი იზოტოპის ატომის (რომლის მასური რიცხვი 16-ია) მასის 1/16 ნაწილი. ფიზიკური მ. ა. ე. უდრიდა 1,65976 × −24 გ-ს.[4] ქიმიური მ. ა. ე. 1,000275-ჯერ მეტია ფიზიკურზე, რადგან ბუნებრივი ჟანგბადი შეიცავს 3 მდგრად იზოტოპს 16O-ს, 17O-სა და 18O-ს. 1961 წელს როგორც ქიმიაში, ისე ფიზიკაში დაადგინეს უნიფიცირებული მასის ატომური ერთეული, რომელსაც განსაზღვრავენ, როგორც 12 მასური რიცხვის მქონე ნახშირბადის იზოტოპის მასის 1/12 ნაწილს და უდრის 1,66043 (±0,00031) × 10−24 გ-ს. უნიფიცირებული მ. ა. ე. უდრის 1,0003179 წინანდელ ფიზიკურ მასის ატომურ ერთეულს და ძალიან ახლოსაა წინანდელ ქიმიურ მასის ატომურ ერთეულთან.[4]

უნიფიცირებული მასის ატომური ერთეული u განისაზღვრება შემდეგნაირად:

ტერმინოლოგია[რედაქტირება | წყაროს რედაქტირება]

უნიფიცირებული მასის ატომური ერთეული და დალტონი ერთი და იგივე საზომი ერთეულის განსხვავებული სახელებია. ისეთი სხვა სახელებისაგან განსხვავებით, როგორებიცაა ვატი და ნიუტონი, „დალტონი“ ინგლისურში დამკვიდრებული არაა, თუმცა მისი სიმბოლო, Da ფართოდაა გავრცელებული. სახლის „დალტონი“ დანერგვის შემდეგ, არსებობს ეტაპობრივი ტენდენცია მისი გამოყენების უპირატესობისა „უნიფიცირებული მასის ატომური ერთეულის ნაცვლად“:

  • 1993 წელს, თეორიული და გამოყენებითი ქიმიის საერთაშორისო კავშირმა დაამტკიცა დალტონის გამოყენება კვალიფიკაციით, რომელიც წონისა და ზომის საერთაშორისო კომიტეტს დამტკიცებული არ ჰქონდა.[5]
  • 2003 წელს წონისა და ზომის საერთაშორისო კომიტეტის ნაწილმა, ერთეულთა საკონსულტაციო კომიტეტმა, რეკომენდაცია გასცა „უნიფიცირებული მასის ატომური ერთეულის“ ნაცვლად „დალტონის“ გამოყენების უპირატესობაზე, რამდენადაც, ეს უკანასკნელი უფრო მოკლეა და უკეთესად უთავსდება პრეფიქსებს.[6]
  • 2005 წელს თეორიული და გამოყენებითი ფიზიკის საერთაშორისო კავშირმა მოიწონა დალტონის, როგორც უნიფიცირებული მასის ატომური ერთეულის ალტერნატივად გამოყენება.[7]
  • 2006 წელს, სი-ის ოფიციალური განმარტებების მერვე გამოცემაში, წონისა და ზომის საერთაშორისო კომიტეტმა დალტონი უნიფიცირებულ მასის ატომურ ერთეულთან ერთად დაახარისხა, როგორც „არა სი-ის ერთეული, რომლის მნიშვნელობაც სი-ში ექსპერიმენტალურად უნდა იქნას მიღებული: ერთეულები დამტკიცებულია სი-სთან ერთად გამოსაყენებლად“.[2] განმარტება, ასევე, აღნიშნავს, რომ „დალტონი ხშირადაა გაერთიანებული სი პრეფიქსებთან...
  • 2009 წელს, როდესაც სტანდარტიზაციის საერთაშორისო ორგანიზაციამ გამოაქვეყნა ISO 80000-ის განახლებული ვერსია, იგი შეიცავდა შერეულ გზავნილებს იმის შესახებ, იყო თუ არა უნიფიცირებული მასის ატომური ერთეული უარყოფილი. ISO 80000-1:2009-მა (მთავარი) დალტონი განსაზღვრა, როგორც „უფრო ადრეული, რომელსაც უნიფიცირებულ მასის ატომურ ერთეულს u უწოდებენ“,[8] მაგრამ ISO 80000-10:2009-მა (ატომური და ბირთვული ფიზიკა) ორივე ტერმინი ერთმანეთის ალტერნატივად განსაზღვრა.[9]
  • ოქსფორდის უნივერსიტეტის პრესის სტილის სახელმძღვანელო ავტორთათვის 2010 წლის ვერსია იძლევა შემდეგ მითითებას: „გამოიყენეთ ერთეულთა საერთაშორისო სისტემა (სი) სადაც კი შესაძლებელია... დალტონი (Da) ან უფრო მოხერხებული კილოდალტონი ნებადართული არა სი-ის ერთეულია მოლეკულური მასის ან გარკვეული ჯგუფისათვის გამყოფ ჟელეში“.[10] ამავე პერიოდში, ჟურნალის „სწრაფი კომუნიკაციები მას-სპექტრომეტრიაში“ საავტორო სახელმძღანელო წერდა, რომ „დალტონი (Da) მასის ერთეულია, რომელიც, ჩვეულებრივ, მოლეკულური წონისათვის გამოიყენება... u-ს ნაცვლად Da-ის გამოყენება სპექტრომეტრიულ ლიტერატურაში საყოველთაოდ გავრცელებული გახდა... „მასის ატომური ერთეული“, აბრევიატურით „მ. ა. ე.“, მოძველებული ერთეულია“.[11]
  • 2012 წელს, კილოგრამის ხელახლა განსაზღვრის შემოთავაზების საპასუხოდ, შემოთავაზებულ იქნა, რომ დალტონი ხელახლა განისაზღვროს, როგორც 0,001/NA კგ, რაც არღვევს მის კავშირს 12C-თან. ეს გამოიწვევს დალტონისა და მასის ატომური ერთეულის ოდნავ განსხვავებულ განმარტებებს, თუმცა წინადადება იმაში მდგომარეობს, რომ ძველი ერთეული უნდა შეიცვალოს „ახალი“ დალტონით.[12]

კავშირი სი-სთან[რედაქტირება | წყაროს რედაქტირება]

სი-ის ძირითადი ერთეულის, მოლის განსაზღვრება მიღებულ იქნა 1971 წელს, რომლის მიხედვითაც:

  1. მოლი არის ნივთიერების ის რაოდენობა, რომელიც შეიცავს იმდენივე ელემენტარულ ერთეულს, რამდენი ატომიცაა 0,012 კილოგრამ ნახშირბად-12-ში; მისი სიმბოლოა „მოლი“.
  2. მოლის გამოყენებისას, მითითებული უნდა იყოს ელემენტარული ერთეულები, რომლებიც, შესაძლოა, იყვნენ ატომები, მოლეკულები, იონები, ელექტრონები, სხვა ნაწილაკები ან ასეთი ნაწილაკების კონკრეტული ჯგუფები.

მოლის განსაზღვრება, ასევე, განსაზღვრავს უნივერსალური მუდმივას მნიშვნელობას, რომელიც ეხება ნებისმიერი ნიმუშის ნივთიერების ოდენობაში ერთეულთა რიცხვს. ამ მუდმივას ავოგადროს რიცხვი ეწოდება, აღინიშნება NA ან L-ით და მისი მნიშვნელობა შეადგენს 6,022140857(74)23 მოლი-1-ს (ერთეული ერთ მოლზე).[13]

მოცემულია, რომ უნიფიცირებული მასის ატომური ერთეული ნახშირბად-12-ის ერთი ატომის მასის ერთი მეთორმეტედია, რაც ნიშნავს, რომ ამ ატომის მასა 12 u-ს შეადგენს. გამომდინარე იქიდან, რომ 0,012 კგ ნახშირბად-12-ში ნახშირბად-12-ის NA ატომია, ეს შეიძლება გამოისახოს მათემატიკურად, როგორც

NA (12 u) = 0,012 კგ/მოლი, ან
NA u = 0,001 კგ/მოლი

ცილების მასები ხშირად გამოსახება დალტონებში. მაგალითად, ცილას, რომლის მოლეკულური მასაც 64 000 გ·მოლი−1-ს შეადგენს, გააჩნია 64 კილოდალტონი მასა.[1]

მაგალითები[რედაქტირება | წყაროს რედაქტირება]

ლიტერატურა[რედაქტირება | წყაროს რედაქტირება]

რესურსები ინტერნეტში[რედაქტირება | წყაროს რედაქტირება]

სქოლიო[რედაქტირება | წყაროს რედაქტირება]

  1. 1.0 1.1 Stryer, Jeremy M. Berg; John L. Tymoczko; Lubert (2007). "2", Biochemistry, 6. ed., 3. print., New York: Freeman, გვ. 35. ISBN 978-0-7167-8724-2. 
  2. 2.0 2.1 2.2 თარგი:SIbrochure8th
  3. Unified Atomic mass unit. Fundamental Physical Constants from NIST
  4. 4.0 4.1 4.2 ქსე, ტ. 6, გვ. 482
  5. Mills, Ian; Cvitaš, Tomislav; Homann, Klaus; Kallay, Nikola; Kuchitsu, Kozo (1993n). Quantities, Units and Symbols in Physical Chemistry International Union of Pure and Applied Chemistry; Physical Chemistry Division, 2nd, International Union of Pure and Applied Chemistry and published for them by Blackwell Science Ltd. 
  6. Consultative Committee for Units (CCU); Report of the 15th meeting (17–18 April 2003) to the International Committee for Weights and Measures. წაკითხვის თარიღი: 14 Aug 2010.
  7. IU14. IUPAC Interdivisional Committee on Nomenclature and Symbols (ICTNS). წაკითხვის თარიღი: 2010-08-14.
  8. International Standard ISO 80000-1:2009 – Quantities and Units – Part 1: General, International Organization for Standardization, 2009
  9. International Standard ISO 80000-10:2009 – Quantities and units – Part 10: Atomic and nuclear physics, International Organization for Standardization, 2009
  10. Instructions to Authors. AoB Plants. Oxford journals; Oxford University Press. წაკითხვის თარიღი: 2010-08-22.
  11. "Author guidelines". Rapid Communications in Mass Spectrometry (Wiley-Blackwell). 2010. http://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Atomic_mass_unit&action=edit&section=2. წაკითხვის თარიღი: 2011-05-08.
  12. Leonard, B P (2012). "Why the dalton should be redefined exactly in terms of the kilogram". Metrologia 49: 487–491. Bibcode 2012Metro..49..487L. . http://iopscience.iop.org/0026-1394/49/4/487;jsessionid=986AE228F53922C2D638EDD0E0814D97.c3.
  13. თარგი:CODATA2006
  14. Opitz CA, Kulke M, Leake MC, Neagoe C, Hinssen H, Hajjar RJ, Linke WA (October 2003). "Damped elastic recoil of the titin spring in myofibrils of human myocardium". Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 100 (22): 12688–93. Bibcode 2003PNAS..10012688O. . PMC 240679. PMID 14563922. //www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC240679/.