Mario Sedlak
Maßeinheiten
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Maßeinheiten für die Masse von Atomen und Molekülen

Einzelne Atome und Moleküle lassen sich nicht wiegen. In Kilogramm angegeben, würden sich außerdem unhandlich kleine, krumme Zahlen ergeben. Eine bessere Möglichkeit ist Gramm pro Mol. Oder mit (fast) gleichem Zahlenwert, aber kürzer:

Einheit Abk. Verwendung
  • Dalton
Da vor allem in den USA und in der Biochemie; scheint sich aber allmählich international in allen Fachgebieten durchzusetzen[1]
  • atomare Masseneinheit
(unified atomic mass unit) u

ab 1961; nur anderer (längerer) Name als „Dalton“

Wird vermutlich früher oder später als veraltet gelten.

(atomic mass unit) amu

bis 1960 (wobei Chemiker und Physiker leicht unterschiedliche Definitionen verwendeten)

Die Abkürzung amu taucht gelegentlich noch fälschlicherweise in Literatur, die sich an Laien richtet, auf.

1 Da = 1 u ≈ 1 g/mol ≈ 1,66·10−27 kg ≈ Masse eines Protons oder Neutrons

Exakte Definition:

1 Da = 1 u = 1/12 der Masse eines freien, ruhenden Atoms Kohlenstoff-12 im Grundzustand.[2]

Seit 2019 ist das Mol nicht mehr als Anzahl der Atome Kohlenstoff-12 in 12 g definiert, daher ist 1 Da = 1 u nicht mehr exakt gleich 1 g/mol. Der Unterschied ist aber kleiner als 1 Milliardstel und daher in der Praxis unwichtig.

Gebräuchliche Vorsätze

1 kDa = 1 Kilodalton = 1000 Dalton = 103 Da
1 MDa = 1 Megadalton = 1 Million Dalton = 106 Da
1 GDa = 1 Gigadalton = 1 Milliarde Dalton = 109 Da

Vorsätze sind theoretisch auch für die atomare Masseneinheit u zulässig, passen da aber sprachlich nicht gut und sind daher ungebräuchlich. Das ist der zweite Grund (neben dem kürzeren Namen), der für den Einheitennamen Dalton spricht.[3]

Größenordnungen

0,0005 Da Elektron
1,0073 Da Proton
1,0078 Da Wasserstoff-Atom aus einem Proton und einem Elektron
2,0157 Da Wasserstoff-Molekül (H2)
12 Da ein Atom Kohlenstoff-12 (laut Definition)
55,935 Da ein Atom Eisen-56 (kleinste Atommasse pro Kernteilchen, da größter Massendefekt aufgrund von Bindungsenergie)
238,05 Da ein Atom Uran-238
> 10 kDa Makromolekül
2 kDa–3 MDa Proteine
2 MDa–120 GDa DNA (Erbinformation)
bis 1,2 GDa mit einer bestimmten Methode der Nanotechnologie herstellbare Teile

Verwendung

Wie in der vorigen Tabelle zu sehen, werden Dalton oder atomare Masseneinheiten nicht nur für Atome und Moleküle, sondern auch für kleinere Teilchen und größere Partikel verwendet.

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Maßeinheiten der Geschwindigkeit

Weblinks

Quellen

[1]
  • Numericana, Richard P. Feynman about physical units, Note 3 – „The unified atomic mass unit (u) is increasingly referred to as a ,dalton‘ (symbol Da) ... That name was adopted by the IUPAC [International Union of Pure and Applied Chemistry] in 1993, by the CIPM [General Conference on Weights and Measures] in 2003, by the IUPAP [International Union of Pure and Applied Physics] in 2005 and by ISO in 2009.“
  • Englische Wikipedia, Dalton (unit), Abschnitt Unit name – Dalton „is now recommended by several scientific publishers, and some of them consider ,atomic mass unit‘ and ,amu‘ deprecated. In 2019, the BIPM retained the dalton in its 9th edition of the SI brochure, while dropping the unified atomic mass unit from its table of non-SI units accepted for use with the SI ...“
[2] Bureau International des Poids et Mesures (BIPM): The International System of Units (SI) (PDF), 2019, S. 146
[3]
  • Englische Wikipedia, Dalton (unit), Abschnitt Unit name – „In 2003 the name was recommended to the BIPM by the Consultative Committee for Units, part of the CIPM, as it ,is shorter and works better with [SI] prefixes‘.“
  • John S. Denker: Molar Mass Units – „The dalton is particularly useful when you want to attach a metric prefix.“

Seite erstellt am 13.2.2024 – letzte Änderung am 27.2.2024