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道尔顿 (单位)

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道尔顿（dalton，Da）是一个非国际单位制的质量单位，用于计量微小质量，其定义为非束缚且静止的碳-12中性原子，处于核基态和电子基态下质量的1/12[1][2]。

道尔顿
物理量名称质量
符号Da 或 u 
得名约翰·道尔顿
单位换算
1 Da 或 u相当于
   kg   1.66053906660(50)×10−27
   mu   1
   me   1822.888486209(53)
   MeV/c2   931.49410242(28)

1Da 称为原子质量常量[3]（atomic mass constant，mu），因此为具有量纲的常量

mu = 1/12 m (12C)[4] = 1 Da[5]（约1.661×10-27 kg）。

道尔顿原称[6][7]原子质量单位（atomic mass unit，amu）、统一原子质量单位（unified atomic mass unit，u）[8]，IUPAC于1993年提出以较短的名称“道尔顿”取代“统一原子质量单位”[9][10]，IUPAP于2005年认可了道尔顿这个名称[11]。

道尔顿常用于生物化学及分子生物学[12]。

数值与换算

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1Da =  kg 其中 为摩尔质量常数（即国际单位制下的1g/mol）。

1Da 或 1u 的CODATA推荐值为：

1 Da = 1 u = 1.660 540 2(10)×10-27 kg（CODATA1986）
1 Da = 1 u = 1.660 538 73(13)×10-27 kg（CODATA1998）
1 Da = 1 u = 1.660 538 86(29)×10-27 kg（CODATA2002）
1 Da = 1 u = 1.660 538 782(83)×10-27 kg（CODATA2006）
1 Da = 1 u = 1.660 538 921(73)×10-27 kg（CODATA2010）
1 Da = 1 u = 1.660 539 040(20)×10-27 kg（CODATA2014）

括弧中的数字代表末位准确度。

符号 “amu” 一般出现在较老的文献中。在书写原子量的时候经常不写任何单位，而将原子质量单位，或道尔顿，作为默认的单位。在生物化学和分子生物学文献中（特别是描述蛋白质的时候），则使用道尔顿（Da）这个名词。由于蛋白是大分子，他们通常有上千道尔顿的分子量，这时候使用 kDa（千道尔顿）作为单位。

目前分子质量单位也用道尔顿，其不是国际单位制（SI）单位，但是却是SI允许使用的非国际单位制单位[13]。

根据定义，   u Da

历史

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约翰·道尔顿最早建议使用一个氢原子的质量来作为原子量的单位。质谱仪的发明人弗朗西斯·阿斯顿后来使用一个氧16原子质量的 作为单位。

在1961年之前，“物理原子质量单位”被定义为一个氧16原子质量的 ，而“化学原子质量单位”则被定义为一个氧原子（计算了不同的氧同位素丰度）质量的 。这两个单位都比现在使用的统一原子质量单位小一些。现在所用的统一原子质量单位是由1960年由国际纯粹与应用物理学联合会（IUPAP）发布，在1961年国际纯粹与应用化学联合会（IUPAC）上所被采纳的。

参考文献

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  1. ^ Bureau International des Poids et Mesures (2019): The International System of Units (SI) 互联网档案馆的存档，存档日期[日期错误] (2)[日期不符]，., 9th edition, English version, page 146. Available at the BIPM website （页面存档备份，存于互联网档案馆）.
  2. ^ 国际纯化学和应用化学联合会，化学术语概略，第二版。（金皮书）(1997)。在线校正版: (2006–) "atomic mass constant"。doi:10.1351/goldbook.A00497
  3. ^ 王颖霞,周公度.原子量之"变"[J].大学化学, 2019, 34(12):7.DOI:10.3866/PKU.DXHX201912033.
  4. ^ 存档副本. [2023-08-06]. （原始内容存档于2021-09-20）. 
  5. ^ Taylor, Barry N. Molar mass and related quantities in the new SI. Metrologia. 2009, 46 (3): L16–L19 [2023-08-06]. S2CID 115540416. doi:10.1088/0026-1394/46/3/L01. （原始内容存档于2020-05-09）. 
  6. ^ 陈浩元.质量单位Da(道尔顿)可以使用吗?[J].编辑学报, 2016(3):1.DOI:CNKI:SUN:BJXB.0.2016-03-035.
  7. ^ Ervin B. Podgorsak. Radiation Physics for Medical Physicists. Springer. 2016: 28 [2023-08-06]. ISBN 9783319253824. （原始内容存档于2023-08-06）. 
  8. ^ 存档副本. [2022-06-28]. （原始内容存档于2022-08-16）. 
  9. ^ Mills, Ian; Cvitaš, Tomislav; Homann, Klaus; Kallay, Nikola; Kuchitsu, Kozo. Quantities, Units and Symbols in Physical Chemistry International Union of Pure and Applied Chemistry; Physical Chemistry Division  2nd. International Union of Pure and Applied Chemistry and published for them by Blackwell Science Ltd. 1993. ISBN 978-0-632-03583-0. 
  10. ^ 国际纯化学和应用化学联合会，化学术语概略，第二版。（金皮书）(1997)。在线校正版: (2006–) "dalton"。doi:10.1351/goldbook.D01514
  11. ^ IUPAP: C2: Report 2005. [2018-07-15]. （原始内容存档于2021-12-26）. 
  12. ^ 存档副本. [2022-06-28]. （原始内容存档于2022-08-16）. 
  13. ^ SI的相关说明 （页面存档备份，存于互联网档案馆）（英文）

外部链接

编辑

参见

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