Danmarks Fysik- og Kemilærerforening
Fysik/Kemi

Atommasseenhed, dalton eller unit?

John Dalton 1766-1844. Kilde: Wiki Commons
 Af Erik Both, tidligere lektor ved Fysik, DTU og lærebogsforfatter.

Kemikeren John Dalton er kendt for sin atomteori og sin opdagelse af de heltallige forhold i kemiske forbindelser. Desuden har han lagt navn til en enhed, dalton, der i Danmark beklageligvis af mange kaldes unit.

I artiklen redegøres for historien om den atomare masseenhed og dens benævnelser i danske lærebøger. Formålet med artiklen kan udtrykkes kort: Ophør med at bruge ordet unit for den atomare masseenhed. Benyt i stedet et af enhedens officielle navne, dalton.

 

 

SÅDAN STARTEDE DET

I 1808 fremsatte John Dalton i bogen A New System of Chemical Philosophy (1) en række postulater, som i dag synes helt naturlige. I Den Store Danske (2) beskrives postulaterne i moderne sprog således: ”Atomer er evige og udelelige. Alle et grundstofs atomer er ens, forskellen mellem forskellige grundstoffer beror på forskellen mellem deres atomer, først og fremmest deres relative atommasse. Massen af et hydrogenatom sattes til 1 atommasseenhed.”  

På side 73 i (1) skrev Dalton: “Assuming at present what will be proved hereafter, that if the weight of an atom of hydrogen be 1, that of oxygen will be 7, azote [nitrogen] 5, … nitrous oxide 17 …”. På det tidspunkt var man ikke klar over, at H, N og O var to-atomige. Desuden var præcisionen i Daltons overvejelser og målinger ikke optimal. Derfor fejlene.

A New System of Chemical Philosophy af John Dalton

 ATOMMASSEENHEDENS HISTORIE

I de følgende ca. 100 år var det kemikerne, som benyttede begrebet, der efterhånden blev kaldt den atomare masseenhed. I 1903, inden isotoperne var erkendt, blev størrelsen defineret som en 1/16 af massen af naturligt forekommende oxygenatomer. Efter opdagelsen af oxygens isotoper i 1929 (3) valgte fysikerne en lidt anden definition, nemlig 1/16 af massen af oxygenisotopen 16O. Der var knap 0,3 promille forskel på de to definitioner.

I 1961 blev fysikere og kemikere forenede gennem en ny størrelse, der blev kaldt The unified atomic mass unit, med enheden u. Om symbolet u refererer til unified, til unit eller til begge vides ikke. Udgangspunktet blev nu 1/12 af massen af et atom af isotopen 12C. Betegnelsen atomic mass unit måtte ikke længere benyttes, da den kunne forveksles med den tidligere oxygen-relaterede enhed.

De følgende år opstod en vis træthed over at bruge den lange betegnelse unified atomic mass unit. Derfor begyndte især kemikere efterhånden at benytte navnet dalton med symbolet Da. I Standarder for SI-enheder (4) fra 1985 kaldes enheden atommassekonstanten, men dalton nævnes ikke som et officielt navn.

 

I dag er de to enheder sideordnede. Den internationale organisation for standarder inden for mål og vægt, BIMP, skriver (5): “The dalton (Da) and the unified atomic mass unit (u) are alternative names (and symbols) for the same unit, equal to 1/12 of the mass of a free carbon 12 atom, at rest and in its ground state.” I 2019 er talværdien givet ved 1 u = 1 Da = 1,660 539 04•10-27 kg.

Efter indførelsen af den ny definition af meteren og kilogrammet, se (6), arbejdes nu på i fremtiden også at få dalton defineret ud fra de grundlæggende naturkonstanter. Her vil udgangspunktet være, at Avogadros konstant defineres til en fastlagt talværdi. Altså helt analogt med benyttelsen af lyshastigheden i forbindelse med definitionen af en meter.

BRUGEN AF UNIT I DANMARK

I 1960’erne eller lidt senere lavede en eller anden en fejl, der har hængt fast i mange år (7). Mon ikke en enkelt eller få toneangivende (folkeskole)lærebogsforfattere ved en fejl kom til at kalde størrelsen u for unit? Eller måske har en ministeriel embedsmand puttet ordet ind i en bekendtgørelse? I al fald kom betegnelsen unit ind i danske lærebøger. Om masseenheden blev skrevet:
1 unit = 1 u = tal kg. Denne uautoriserede betegnelse har siden befundet sig i mange danske grundskolelærebøger.

Ved en søgning i reolen har forfatteren ikke kunnet finde betegnelsen unit i danske universitets- og gymnasielærebøger. I universitetslærebøger på engelsk forekommer ordet unit ikke. I Den Store Danske findes ikke noget om unit i forbindelse med atommasseenhed. Betegnelsen findes tilsyneladende kun i danske grundskolelærebøger. Dog optræder ordet i en lille (i øvrigt lidt fejlfyldt) opslagsbog til grundskolebrug. I Den Danske Ordbog skrives fejlagtigt: unit, måleenhed for atomers masse (8).

KONKLUSION

Konklusionen er (indtil forfatteren bliver belært om andet),
– at ordet unit ved en fejl er kommet ind i et eller flere danske lærebogssystemer i 1960’erne eller lidt senere,
– at ordet er ikke-eksisterende i gymnasiebøger,
– at ordet aldrig har været inde i universitetslærebøger, og
– at ordet ikke findes i danske og udenlandske ”SI-bekendtgørelser”.

Enheden er i måske 50 år blevet hængende som en “grundskoleenhed”. Den bør udryddes og erstattes af navnet dalton med symbolet Da. Denne skrivemåde vil sandsynligvis vinde i det lange løb over navnet unified atomic mass unit med symbolet u.


Foto: Mette Katrine Olsen

  
REFERENCER
1.  https://archive.org/details/newsystemofchemi01daltuoft/page/n4
2.  http://denstoredanske.dk/It,_teknik_og_naturvidenskab/Kemi/Kemi_generelt/kemi
3.  http://publications.iupac.org/ci/2004/2601/1_holden.html
4. Standarder for SI-enheder, Dansk Standardiseringsråd, 1985
5.  https://www.bipm.org/utils/en/pdf/si-revised-brochure/Draft-SI-Brochure-2018.pdf side 28
6. fysik•kemi nr 1, 2019
7. Hvis du i reolen har grundskolelærebøger fra 1960’erne eller 1970’erne med betegnelsen unit, vil forfatteren være taknemmelig for en reference, erik@both.dk
8.  https://ordnet.dk/ddo/ordbog?query=unit

Skriv et svar

Din e-mailadresse vil ikke blive publiceret. Krævede felter er markeret med *

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.