原子質量單位意思

原子質量單位(atomic mass unit, AMU)或簡稱為質量單位(mass unit, u),是國際單位制(SI)中用來衡量質量的單位。它最初是為了測量原子和分子的質量而設計的,因為這些物質的質量極小,使用常規的質量單位如千克(kg)會導致數字過於龐大,不便於使用。

一個原子質量單位的定義是碳-12原子質量的十二分之一。碳-12是一種穩定的碳同位素,它的原子核中含有6個質子和6個中子。科學家們選擇了這個標準,因為碳-12原子的質量相對穩定且容易測量。

原子質量單位的值隨著國際計量局(BIPM)的重新定義而變化。在1961年至2014年期間,1 u被定義為1/12碳-12原子質量的1/16 of a femtogram,即1 u = 1.66053904 × 10^-27 kg。

從2014年開始,國際單位制進行了修訂,質量的基本單位「千克」被重新定義為普朗克常數的等效值,即1 kg = 1 u × 1.66053904 × 10^27。因此,現在的1 u約等於1.660569 × 10^-27 kg。

在化學和生物學中,原子質量單位常用來表示分子量、同位素豐度和元素組成等。例如,水的分子量(H₂O)被定義為18.0153 u,這意味著一個水分子比一個碳-12原子重約18.0153個原子質量單位。