
【化】 nuclide mass
nuclein
【化】 nuclein; nuclide
【医】 nuclein; nucleo-; nuclide
mass; quality
【计】 Q
【化】 mass
【医】 mass; quality
【经】 quality
核素质量(Nuclidic Mass) 指特定原子核的静止质量,通常以原子质量单位(u)表示。它包含原子核内所有质子与中子的质量总和,但不包含核外电子的质量。该术语强调单一同位素(即特定质子数和中子数的原子核)的质量属性,区别于包含同位素丰度加权平均的原子质量(Atomic Mass)。
基准定义
核素质量以碳-12原子(⁶₁₂C)质量的1/12为基准单位(1 u)。国际标准通过高精度质谱仪测量,例如对¹H(氢-1)的精确测定值为1.007825 u 。
质量亏损现象
实际核素质量小于其组成核子(质子+中子)的独立质量之和,差值称为质量亏损(Mass Defect),对应核结合能($E = Delta m cdot c$),其中$c$为光速。例如氘核(²₁H)质量亏损约0.002388 u 。
与原子质量的关系
核素质量需通过原子质量间接计算:
$$ text{核素质量} = text{原子质量} - text{电子质量} + text{电子结合能修正} $$
修正项通常小于10⁻⁴ u,在一般计算中可忽略 。
权威参考来源
https://physics.nist.gov/cgi-bin/Compositions/stand_alone.pl
核素质量是指某一特定核素(即具有确定质子数和中子数的原子核)的实际质量,其核心特征和计算方法如下:
物理意义
核素质量是原子核内质子、中子及电子的总质量,但实际值小于孤立粒子质量之和,这是因为存在质量亏损(核结合能导致的能量与质量转换,符合爱因斯坦质能方程$E=mc$)。
与质量数的区别
核素质量通过质谱仪测定,现代技术可达到7位以上有效数字的精度。例如:
核素常用符号表示为$ce{^A_ZX}$,其中:
单核素元素(如钠、氟)仅有一种核素,其质量与质量数一致;多核素元素(如碳、氧)因同位素存在需区分不同核素质量。
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