atomare Masseneinheit U?
Warum ist man nicht einfach beim Wasserstoff Atom geblieben, was die atomare Masseneinheit angeht?
Warum ist man zum Kohlenstoff Atom "gewechselt"?
Hatte das einen speziellen Grund?
2 Antworten
Es war niemals vom Wasserstoffatom ausgegangen, wobei das häufigste Isotop H-1-Wäre. Also ein Kern welches nur aus einem Proton bestünde. Es würde sich somit eher H-2 (schweres Wasser, Deuterium) rentieren, ist jedoch deutlich seltener.
Vor 1960 wurde es am Sauerstoffatom (O-16) differiert. Jedoch gab es hierbei unterschiedliche Definitionen, wobei sich die Chemiker eher auf den Durchschnitt des natürlichen Isotopengemisches als Richtwert nahmen, hingegen die Physiker nur auf C16. Dieser "Massendefekt" war bei Kohlenstoff geringer und dies war der größte Streit um die Frage einer vereinheitlichten Maßeinheit. Die Chemiker haben sich nämlich Verluste für den Verkauf chemischer Substanzen zu befürchten.
Somit hatte sich die physikalische Definition durchgesetzt, jedoch bezogen auf C12.
Die Geschichte mit den höheren Verkaufszahlen erschließt sich mir nicht (20g Gold sind 20g Gold egal wieviel Mol es tatsächlich sind).
Das stimmt auch nur wenn man von einem Reinstoff ausgeht.
20g Gold sind immer 20g Gold (sonst wäre es nicht Gold sondern eine Legierung), aber wenn die atomare Masseneinheit sich ändert bleibt die Masse gleich, nur die Stoffmenge (Anzahl der Mol bzw. Anzahl der Gold-Teilchen) würde sich ändern. :)
Gold ist dafür auch nicht das beste Beispiel und auch keins wofür es darum ging. Auch Konzentrationen würden sich ändern als welche diverse Stoffe z.B. verkauft wurden. ;)
Die Durchschnittsmasse der Nukleonen (Protonen und Neutronen) ist nicht bei allen Kernen gleich. So ergeben sich immer "krumme" (nicht ganzzahlige) Werte, selbst für Elemente mit nur einem Isotop.
Die gewählte Definition sorgt dafür, dass die Abweichungen von ganzzahligen Werten im Durchschnitt geringer ist als mit Wasserstoff als Basis.
Dass deshalb Wasserstoff nie die Basís war, hat wonno ja schon erklärt.
Mittlerweile ist die Definition anhand C-12 übrigens veraltet.
Die ersten genauen Zahlen gab es tatsächlich über das Stoffmengenverhältnis von O und H, aber da O in mengenmäßig mehr in Verbindungen vertreten war entschloss man sich O als Basis von u zu nehmen.
Die Isotopenregelung der Chemiker war übrigend in letzter Konsequenz etwas näher an der heutigen atomaren Masseneinheit dran (0,00043% Abweichung zu 0,03179% bei den Physikern), weil der geringe Anteil an massereicheren Isotopen den höheren Massendefekt ausglich).
Die Geschichte mit den höheren Verkaufszahlen erschließt sich mir nicht (20g Gold sind 20g Gold egal wieviel Mol es tatsächlich sind). Allerdings ist das nur eine Anekdote vom Hörensagen aus den 1950er Jahren, die immer weiter tradiert wurde. Nachzulesen in: "The History of Nuclidic Masses and of their Evaluation" von Georges Audi (2005)