Hvordan måler du atommassen?

massespektrometri

Massespektrometri er den primære teknik, der bruges til at bestemme massen af ​​atomer og molekyler. Sådan fungerer det:

1. ionisering: Prøven, der indeholder atomerne, er først ioniseret. Dette betyder, at elektroner fjernes fra atomerne, hvilket skaber positivt ladede ioner.

2. Acceleration: Ionerne accelereres derefter af et elektrisk felt.

3. afbøjning: De accelererede ioner passerer gennem et magnetfelt. Mængden af ​​afbøjning, de oplever, afhænger af deres masse-til-ladningsforhold (M/Z). Lysere ioner afbøjes stærkere end tungere.

4. detektion: Ionerne detekteres, når de rammer en detektor. Detektoren måler intensiteten af ​​ionsignalet, som er direkte proportional med forekomsten af ​​hver ion.

Fortolkning: Ved at analysere afbøjningsmønstrene og intensiteten af ​​ionsignalerne kan forskere bestemme massen af ​​hver ion og dens relative overflod.

atommasseenheder (AMU)

Massen af ​​atomer måles i atommasseenheder (AMU). En AMU er defineret som 1/12 massen af ​​et carbon-12 atom.

isotoper og gennemsnitlig atommasse

Atomer af det samme element kan have forskellige antal neutroner, hvilket resulterer i isotoper. Hver isotop har en lidt anden masse. Den gennemsnitlige atommasse, der er anført på den periodiske tabel, er det vægtede gennemsnit af masserne af alle de naturligt forekommende isotoper af dette element.

Andre teknikker

Mens massespektrometri er den mest almindelige metode, kan andre teknikker også bruges til at bestemme atommasse, såsom:

* røntgenspektroskopi: Analyse af bølgelængderne af røntgenstråler, der udsendes eller absorberes af atomer, kan afsløre information om deres elektroniske struktur og masse.

* nukleær magnetisk resonans (NMR): NMR er følsom over for kernen i et atom og kan give information om dens masse og struktur.

Generelt kræver måling af atommassen sofistikerede teknikker som massespektrometri for at overvinde begrænsningerne i traditionelle vejemetoder.