Dalton (Da, amu) — jednostka masy atomowej (1/12 masy węgla-12)
Dalton (Da, amu) — zunifikowana jednostka masy atomowej (1/12 masy węgla‑12). Krótka, jasna definicja, zastosowania i znaczenie w chemii i fizyce.
Dalton lub zunifikowana atomowa jednostka masy (w skrócie: amu, u, lub Da) to jednostka miary używana do pomiaru masy atomów. Atomowa jednostka masy jest równa 1⁄12 masy węgla-12.
Zunifikowana atomowa jednostka masy i dalton to różne nazwy tej samej rzeczy. Słowo "dalton" jest z czasem coraz częściej używane. Nazwa jednostki pochodzi od nazwiska Johna Daltona, XVIII-wiecznego przyrodnika i nauczyciela.
Wartość i przeliczenia
1 dalton (Da) jest zdefiniowany jako dokładnie 1/12 masy atomu węgla-12 w stanie podstawowym. W jednostkach układu SI wartość ta wynosi w przybliżeniu 1,660539×10−27 kg (około 1,6605390666·10−27 kg według danych CODATA; wartość podawana z odpowiednią niepewnością pomiarową).
- 1 Da ≈ 1,660539×10−27 kg
- W praktyce chemicznej i technologii często używa się też jednostki kilodalton (kDa) = 1000 Da — powszechna w biochemii przy opisie masy białek i makrocząsteczek.
Związek z molami i masą molową
Definicja związana z węglem-12 powoduje, że liczba atomowych jednostek masy (u lub Da) przypadająca na jeden atom jest równa masie molowej tego pierwiastka wyrażonej w gramach na mol. Innymi słowy: liczba jednostek Da przypadająca na jedną cząsteczkę (atom) jest liczbowo równa masie molowej tej substancji w g·mol⁻¹. Przykład: masa cząsteczkowa wody ≈ 18,015 Da → molowa masa wody ≈ 18,015 g·mol⁻¹.
Przykładowe masy cząstek
- proton ≈ 1,007276 u (ok. 1,6726×10−27 kg)
- neutron ≈ 1,008665 u (ok. 1,6750×10−27 kg)
- elektron ≈ 0,00054858 u (ok. 9,109×10−31 kg)
- typowe masy atomów: hel ≈ 4,002602 u, tlen ≈ 15,999 u
- białka: np. hemoglobina ~64 kDa, insulina ~5,8 kDa
Symbole i nazewnictwo
- Da — zalecany symbol (od „dalton”), używany powszechnie w literaturze naukowej.
- u — symbol historyczny („unified atomic mass unit”), także często spotykany.
- amu — starsze określenie (atomic mass unit), używane dawniej; obecnie mniej preferowane przez organizacje standaryzujące.
Zastosowania
Daltony/u są podstawową jednostką stosowaną w chemii, fizyce atomowej i biochemii do wyrażania mas atomów, jonów, cząsteczek i makrocząsteczek. Dzięki tej jednostce łatwo porównywać względne masy cząstek oraz przechodzić od informacji na poziomie pojedynczych atomów do mas molowych używanych w laboratoriach.
Krótka historia
Pomysł na jednostkę masy atomowej wiąże się z potrzebą posługiwania się małymi liczbami przy opisie mas atomowych. Nazwa „dalton” pochodzi od Johna Daltona, który przyczynił się do rozwoju teorii atomowej. Współczesna zdefiniowana postać jednostki — jako 1/12 masy atomu węgla-12 — umożliwia precyzyjne powiązanie mas atomowych z masami molowymi i standardami SI.
Przeszukaj encyklopedię