جرم اتمی ( به انگلیسی: Atomic mass ) یا جرم نسبی، جرم یک ذرهٔ اتمی، زیراتمی یا یک مولکول است. یکای جرم اتمی، یک دوازدهم جرم ایزوتوپ کربن - ۱۲ ( مطابق با جرم مطلق ۱٫٫۶۶۰۵۴۰۲*۱۰−۲۷ کیلوگرم ) است. [ ۱]
شیمی دان ها در سده های ۱۸ و ۱۹ میلادی موفق شدند با روش تجربی جرم اتم های بسیاری از عنصرهای شناخته شده تا آن زمان را به طور نسبی اندازه گیری کنند. چنین آزمایش هایی نشان داد که برای مثال جرم یک اتم اکسیژن ۱٫۳۳ برابر جرم یک اتم کربن و جرم یک اتم کلسیم ۲٫۵ برابر جرم یک اتم اکسیژن است. استفاده از این نسبت ها در محاسبه های آزمایشگاهی کاری بسیار دشوار بود. از این رو، شیمی دان ها ناگزیر شدند جرم خاصی را به یک عنصر معین نسبت دهند و سپس به کمک نسبت های اندازه گیری شده، جرم عنصرهای دیگر را محاسبه کنند. سرانجام فراوان ترین ایزوتوپ کربن یعنی کربن - ۱۲ برای این منظور انتخاب شد.
نخستین تلاش ها برای تعیین جرم اتمی نسبی در دهه های آغازین قرن نوزدهم توسط جان دالتون، توماس تامسون و یاکوب برسلیوس انجام شد. در ابتدا جرم اتمی نسبی ( وزن اتمی ) نسبت به سبک ترین عنصر ( هیدروژن ) با وزن اتمی برابر ۱٫۰۰ در نظر گرفته می شد. در دهه ۱۸۲۰، فرضیه پروت بیان نمود که جرم اتمی همه عناصر باید ضریبی از جرم اتمی هیدروژن باشد؛ ولی برسلیوس نشان داد که این فرضیه برای همه عناصر درست نیست ( مانند کلر با جرم اتمی نسبی ۳۵٫۵ ) . هرچند که بعداً مشخص شد، این مطلب به دلیل وجود مخلوطی از ایزوتوپ های مختلف یک عنصر است و جرم اتمی هر ایزوتوپ، به تنهایی، تقریباً برابر با ضریبی از جرم هیدروژن ( با اختلاف نزدیک ۱٪ ) است.
تا دههٔ ۱۹۶۰، فیزیک دان ها و شیمی دان ها از دو مقیاس مختلف برای محاسبه جرم اتمی بهره می بردند. فیزیک دان ها جرم اتمی ایزوتوپ اکسیژن - ۱۶ را برابر ۱۶ در نظر می گرفتند؛ در حالی که شیمی دان ها این عدد را برای جرم اتمی مخلوط طبیعی ایزوتوپ های اکسیژن ( که شامل اکسیژن - ۱۷ و اکسیژن - ۱۸ نیز می شود ) لحاظ می کردند. با تعریف جرم اتمی برپایه ایزوتوپ کربن - ۱۲، هم نظر فیزیک دان ها برای پایه گذاری بر یک ایزوتوپ خالص رعایت شد و هم مقدار آن به مقیاس شیمی دان ها نزدیک بود. [ ۲]
جرم اتمی یک ایزوتوپ، اندکی با عدد جرمی آن تفاوت دارد. این تفاوت، در ابتدا مثبت است؛ یعنی جرم اتمی ایزوتوپ هیدروژن - ۱ اندکی از ۱ بیشتر است. سپس کاهش می یابد تا آن که در هلیم - ۴ به یک کمینه نسبی می رسد. پس از آن، مجدداً در لیتیم، بریلیم و بور افزایش می یابد. دلیل این افزایش، کاهش انرژی بستگی هسته ای در این سه عنصر است و نتیجه آن، عدم تشکیل این عناصر در هم جوشی هیدروژن در ستاره ها می باشد. در کربن - ۱۲، مقدار جرم اتمی با عدد جرمی دقیقاً برابر است. پس از آن، نسبت جرم اتمی به عدد جرمی تا آهن - ۵۶ کاهش می یابد و سپس دوباره افزایش می یابد تا آن که در عناصر سنگین، از مقدار واحد بیشتر می شود.
این نوشته برگرفته از سایت ویکی پدیا می باشد، اگر نادرست یا توهین آمیز است، لطفا گزارش دهید: گزارش تخلفشیمی دان ها در سده های ۱۸ و ۱۹ میلادی موفق شدند با روش تجربی جرم اتم های بسیاری از عنصرهای شناخته شده تا آن زمان را به طور نسبی اندازه گیری کنند. چنین آزمایش هایی نشان داد که برای مثال جرم یک اتم اکسیژن ۱٫۳۳ برابر جرم یک اتم کربن و جرم یک اتم کلسیم ۲٫۵ برابر جرم یک اتم اکسیژن است. استفاده از این نسبت ها در محاسبه های آزمایشگاهی کاری بسیار دشوار بود. از این رو، شیمی دان ها ناگزیر شدند جرم خاصی را به یک عنصر معین نسبت دهند و سپس به کمک نسبت های اندازه گیری شده، جرم عنصرهای دیگر را محاسبه کنند. سرانجام فراوان ترین ایزوتوپ کربن یعنی کربن - ۱۲ برای این منظور انتخاب شد.
نخستین تلاش ها برای تعیین جرم اتمی نسبی در دهه های آغازین قرن نوزدهم توسط جان دالتون، توماس تامسون و یاکوب برسلیوس انجام شد. در ابتدا جرم اتمی نسبی ( وزن اتمی ) نسبت به سبک ترین عنصر ( هیدروژن ) با وزن اتمی برابر ۱٫۰۰ در نظر گرفته می شد. در دهه ۱۸۲۰، فرضیه پروت بیان نمود که جرم اتمی همه عناصر باید ضریبی از جرم اتمی هیدروژن باشد؛ ولی برسلیوس نشان داد که این فرضیه برای همه عناصر درست نیست ( مانند کلر با جرم اتمی نسبی ۳۵٫۵ ) . هرچند که بعداً مشخص شد، این مطلب به دلیل وجود مخلوطی از ایزوتوپ های مختلف یک عنصر است و جرم اتمی هر ایزوتوپ، به تنهایی، تقریباً برابر با ضریبی از جرم هیدروژن ( با اختلاف نزدیک ۱٪ ) است.
تا دههٔ ۱۹۶۰، فیزیک دان ها و شیمی دان ها از دو مقیاس مختلف برای محاسبه جرم اتمی بهره می بردند. فیزیک دان ها جرم اتمی ایزوتوپ اکسیژن - ۱۶ را برابر ۱۶ در نظر می گرفتند؛ در حالی که شیمی دان ها این عدد را برای جرم اتمی مخلوط طبیعی ایزوتوپ های اکسیژن ( که شامل اکسیژن - ۱۷ و اکسیژن - ۱۸ نیز می شود ) لحاظ می کردند. با تعریف جرم اتمی برپایه ایزوتوپ کربن - ۱۲، هم نظر فیزیک دان ها برای پایه گذاری بر یک ایزوتوپ خالص رعایت شد و هم مقدار آن به مقیاس شیمی دان ها نزدیک بود. [ ۲]
جرم اتمی یک ایزوتوپ، اندکی با عدد جرمی آن تفاوت دارد. این تفاوت، در ابتدا مثبت است؛ یعنی جرم اتمی ایزوتوپ هیدروژن - ۱ اندکی از ۱ بیشتر است. سپس کاهش می یابد تا آن که در هلیم - ۴ به یک کمینه نسبی می رسد. پس از آن، مجدداً در لیتیم، بریلیم و بور افزایش می یابد. دلیل این افزایش، کاهش انرژی بستگی هسته ای در این سه عنصر است و نتیجه آن، عدم تشکیل این عناصر در هم جوشی هیدروژن در ستاره ها می باشد. در کربن - ۱۲، مقدار جرم اتمی با عدد جرمی دقیقاً برابر است. پس از آن، نسبت جرم اتمی به عدد جرمی تا آهن - ۵۶ کاهش می یابد و سپس دوباره افزایش می یابد تا آن که در عناصر سنگین، از مقدار واحد بیشتر می شود.
wiki: جرم اتمی