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  moir123 2007-02-14 00:00:00

  v1959年國際純粹與應(yīng)用化學(xué)聯(lián)合會(IUPAC)提出以碳的同位素12C＝12作為相對原子質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)，(即以12C質(zhì)量的1/12作為標(biāo)準(zhǔn))，并商得國際純粹與應(yīng)用物理聯(lián)合會(IUPAP)的同意，于1961年8月正式?jīng)Q定采用碳的同位素12C＝12作為相對原子質(zhì)量的新標(biāo)準(zhǔn)。同年發(fā)布了新的國際原子量表。 之所以采用12C作為相對原子質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)的原因大致是：(1)碳形成很多高質(zhì)量的“分子離子”和氫化物，利于測定質(zhì)譜；(2)12C很容易在質(zhì)譜儀中測定，而用質(zhì)譜儀測定相對原子質(zhì)量是現(xiàn)代Z準(zhǔn)確的方法；(3)采用12C后，所有元素的相對原子質(zhì)量都變動不大，僅比過去減少0.004 3%；(4)這種碳原子在自然界的豐度比較穩(wěn)定；(5)碳在自然界分布較廣，它的化合物特別是有機(jī)化合物繁多；(6)密度Z小的氫的相對原子質(zhì)量仍不小于1。 原子的質(zhì)量很小，如果用千克來表示，很不方便。于是采用12C一個原子質(zhì)量的1/12作標(biāo)準(zhǔn)，其他原子的質(zhì)量跟它比較所得的值，就是這種原子的相對原子質(zhì)量 質(zhì)譜儀 mass-spectrograph 分離和檢測不同同位素的儀器。儀器的主要裝置放在真空中。將物質(zhì)氣化、電離成離子束，經(jīng)電壓加速和聚焦 ，然后通過磁場電場區(qū)，不同質(zhì)量的離子受到磁場電場的偏轉(zhuǎn)不同，聚焦在不同的位置，從而獲得不同同位素的質(zhì)量譜。質(zhì)譜方法Z早于1913年由J.J.湯姆孫確定，以后經(jīng) F.W.阿斯頓等人改進(jìn)完善?，F(xiàn)代質(zhì)譜儀經(jīng)過不斷改進(jìn)，仍然利用電磁學(xué)原理，使離子束按荷質(zhì)比分離。質(zhì)譜儀的性能指標(biāo)是它的分辨率，如果質(zhì)譜儀恰能分辨質(zhì)量m和m＋Δm，分辨率定義為m／Δm?，F(xiàn)代質(zhì)譜儀的分辨率達(dá) 105 ～106 量級，可測量原子質(zhì)量精確到小數(shù)點(diǎn)后7位數(shù)字。

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  yan94323855 2007-02-13 00:00:00

  ·阿伏加德羅常數(shù)之二 12.000g12C中所含碳原子的數(shù)目，因意大利化學(xué)家阿伏加德羅而得名，具體數(shù)值是6.0221367×1023.包含阿伏加德羅常數(shù)個微粒的物質(zhì)的量是1mol.例如1mol鐵原子，質(zhì)量為55.847g，其中含6.0221367×1023個鐵原子;1mol水分子的質(zhì)量為18.010g，其中含6.0221367×1023個水分子;1mol鈉離子含6.0221367×1023個鈉離子; 1mol電子含6.0221367×1023個電子. 這個常數(shù)可用很多種不同的方法進(jìn)行測定，例如電化當(dāng)量法，布朗運(yùn)動法，油滴法，X射線衍射法，黑體輻射法，光散射法等.這些方法的理論根據(jù)各不相同，但結(jié)果卻幾乎一樣，差異都在實(shí)驗(yàn)方法誤差范圍之內(nèi).這說明阿伏加德羅數(shù)是客觀存在的重要數(shù)據(jù).現(xiàn)在公認(rèn)的數(shù)值就是取多種方法測定的平均值.由于實(shí)驗(yàn)值的不斷更新，這個數(shù)值歷年略有變化，在20世紀(jì)50年代公認(rèn)的數(shù)值是6.023×1023，1986年修訂為6.0221367×1023. flysui 01-18 20:13 ·阿伏加德羅常數(shù)之一 阿伏加德羅常數(shù)的定義值是指12g12C中所含的原子數(shù)，6.02×1023這個數(shù)值是阿伏加德羅常數(shù)的近似值，兩者是有區(qū)別的.阿伏加德羅常數(shù)的符號為NA，不是純數(shù)，其單位為mol-1.阿伏加德羅常數(shù)可用多種實(shí)驗(yàn)方法測得，到目前為止，測得比較精確的數(shù)據(jù)是6.0221367×1023mol-1，這個數(shù)值還會隨測定技術(shù)的發(fā)展而改變.把每摩爾物質(zhì)含有的微粒定為阿伏加德羅常數(shù)而不是說含有6.02×1023，在定義中引用實(shí)驗(yàn)測得的數(shù)據(jù)是不妥當(dāng)?shù)模灰诟拍钪泻唵蔚匾?#92;"6.02×1023\"來代替\"阿伏加德羅常數(shù)\".

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  ganne0314 2007-02-13 00:00:00

  首先：肯定是算出來的，沒有那么精確的秤。 我們剛開始都是在測一克的純物質(zhì)還有多少分子，這樣也比較實(shí)際。對于1克，或者10克，我們能很精確得稱取，然后數(shù)他得分子數(shù)，從誤差的角度來說，這樣也比較精確。

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  shine123王慧敏 2007-02-13 00:00:00

  用高能粒子加速器玩彈珠，玩著玩著就算出來了

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  矮矮有人愛life 2007-02-13 00:00:00

  通過電磁感應(yīng)推算的，我們上物理的時候?qū)W過質(zhì)子在磁場中的偏轉(zhuǎn)，根據(jù)偏轉(zhuǎn)的大小就能腿出來。 好象叫質(zhì)譜器的東東，它能鑒別出同位素，應(yīng)該也能計算出碳原子質(zhì)量的大小。

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  kinglqq雙魚 2007-02-13 00:00:00

  原子量測定的歷史回顧 原子量的測定在化學(xué)發(fā)展的歷史進(jìn)程中，具有十分重要的地位。正如我國化學(xué)家傅鷹先生所說：“沒有可靠的原子量，就不可能有可靠的分子式，就不可能了解化學(xué)反應(yīng)的意義，就不可能有門捷列夫的周期表。沒有周期表，則 現(xiàn)代化學(xué)的發(fā)展特別是無機(jī)化學(xué)的發(fā)展是不可想象的”[1]，在已建立了科學(xué)的原子量基準(zhǔn)，并且通過相當(dāng)完善精密的原子量測定方法測得足夠精確的原子量數(shù)值的今天，我們回顧一下化學(xué)科學(xué)發(fā)展進(jìn)程中這段重要史實(shí)，對于深入研究化學(xué)發(fā)展規(guī)律，幫助我們正確理解和使用原子量，無疑是大有稗益的。 一、道爾頓的開山之功 英國的化學(xué)家道爾頓(J.Dalton，1766～1844）在提出原子論觀點(diǎn)的同時，就為確定不同元素原子的相對重量作了努力。從而成為化學(xué)史上測定原子量的diyi人，成為這一領(lǐng)域的拓荒者。在當(dāng)時的歷史條件下，要確定各種元素的相對重量并非易事。這首先要確立一個相對標(biāo)準(zhǔn)，既以誰為參照基準(zhǔn)。其次要有準(zhǔn)確的定量分布手段，并且要明確單質(zhì)和化合物分子中元素原子的數(shù)目，這在當(dāng)時對于大多數(shù)化合物是很難做到的。正是由于這個原因，道爾頓只能采用主觀武斷的方法規(guī)定不同元素的原子化合形成化合物的原子數(shù)目比。例如，他認(rèn)為水是由1個氧原子和1個氫原子組成的。這祥，根據(jù)當(dāng)時拉瓦錫（A .L. Lavoisier，1743～1794）對水的重量分析的結(jié)果，以他選擇的氫原子的相對重量 為1做基準(zhǔn)，算得氧原子相對重量為5.5。 1803年10月21日，道爾頓在曼徹斯特的 “文學(xué)和哲學(xué)學(xué)會”上闡述他的原子論觀點(diǎn)時，diyi次公布了6種元素的原子相對重量，但他沒有宣布數(shù)據(jù)的實(shí)驗(yàn)根據(jù)。此后，他又先后于1808年、1810年、1827年在其的《化學(xué)哲學(xué)新體系》一書的diyi、二卷中不斷增加元素種類，使之Z終增至37種，并對部分?jǐn)?shù)值做了修正……。由于道爾頓以主觀武斷的方式確定物質(zhì)的組成，因而所得的原子相對重量都與今天的原子量相差甚遠(yuǎn)。盡管如此，他的這項(xiàng)極富開性和科學(xué)性，使之一直沿用至今.更重要的是他的這項(xiàng)工作在當(dāng)時為廣大化學(xué)工作者找到了正 確的前迸方向，使得化學(xué)科學(xué)向系統(tǒng)化、理性化邁進(jìn)了一步。正如恩格斯指出：“在化學(xué)中特別是由于道爾頓發(fā)現(xiàn)了原子量，現(xiàn)已達(dá)到各種結(jié)果都具有了秩序和相對的可靠性，已經(jīng)能夠有系統(tǒng)地、差不多是有計劃地向還沒有被征服的領(lǐng)域進(jìn)攻，就象計劃周密地圍攻一個堡壘一樣”〔4〕。 二、貝采里烏斯的非凡工作 道爾頓shouchuang的確定元素原子相對重量的工作，在當(dāng)時的歐洲科學(xué)界引起了普通的關(guān)注和反應(yīng)。各國的化學(xué)家們在充分認(rèn)識到確定原子量的重要性的同時，對于道爾頓所采用的方法和所得到的數(shù)值感到不滿和懷疑。于是繼他之后，許多人便紛紛投入測定原子量的行列中，使這項(xiàng)工作成為19世紀(jì)上半葉化學(xué)發(fā)展的一個ZD。 在這其中，工作非凡，成績斐然的是瑞典的化學(xué)大師貝采里烏斯（J．J．Berzelius， 1779～1848）。這位近代“化學(xué)大廈”的zhuo越建筑師，對近代化學(xué)的貢獻(xiàn)涉及諸多方面。其中Z為非凡的是他用了近二十年的時間，在極其簡陋的實(shí)驗(yàn)室里測定了大約兩千種化合物的化合量，并據(jù)此在1814～1826年的12年里連續(xù)發(fā)表了三張原子量表，所列元素多達(dá)49種〔5][6]。其中大部分原子量已接近現(xiàn)代原子量數(shù)值，這在當(dāng)時的歷史條件下是極其難能可貴的。 貝采里烏斯之所以能在長達(dá)近二十年的時間里孜孜不倦、專心致志地從事原子量的測定工作，是因?yàn)樗哒斑h(yuǎn)矚地認(rèn)識到這項(xiàng)工作的重要意義。他認(rèn)為“這就是那時候化學(xué)研究Z重要的任務(wù)”[4]。貝采里烏斯測定原子量的方法與道爾頓相似，但他的基準(zhǔn)選定氧= 100。對于化合物組成，他也采用了Z簡單比的假定。與道爾頓不同的是，他在堅持自己親自通過實(shí)驗(yàn)測定化含量的同時，時時注意吸取他人的科研成果。比如像蓋·呂薩克（L，J．Gay．Lussac， 1778～1850）的氣體反應(yīng)體積簡單比定律；杜?。≒．L．Dulong， 1785～1838）和培蒂（A，T，peiit，1791～1820）的原子熱容定律以及他的學(xué)生米希爾里希（E．E． Miischerlich，1794～1863）的同晶型規(guī)律等。大約在1828年，貝采里烏斯結(jié)合原子熱容定律和同晶型定律把他長期弄錯的鉀、鈉。銀的原子量糾正過來。正是由于他能夠博采眾長，持之以恒，才得出了比較準(zhǔn)確的原子量，以自己的辛勤勞動為后來門捷列夫發(fā)現(xiàn)元素周期律開辟了道路，在化學(xué)發(fā)展史上寫下了光輝的一頁。 三、庚尼查羅的杰出貢獻(xiàn) 在19世紀(jì)上半葉的五十多年里，從道爾頓到貝采里烏斯，雖然有很多人致力于原子量的測定，但由于對化合物中原子組成比的確定一直沒有找到一個合理的解決辦法，更主要的是當(dāng)時對分子和原子的概念尚混淆不清，因而使原子量的測定長期處于極其混亂的狀態(tài)，陷入了困境。這期間，盡管法國化學(xué)家杜馬（J．B．A．Dumas，1800～1884）曾于1826年發(fā)明了簡便的蒸氣密度測定法，并曾試圖利用這一方法，通過測定分子量計算原子量。但因?yàn)樗m然 有不同數(shù)目的原子”[4]?！八€指出：“……只要我們把分子與原子區(qū)別開來，只要我們把用以比較分子數(shù)目和重量的標(biāo)志與用以推導(dǎo)原子量的標(biāo)志不混為一談，只要我們Z后心中不固執(zhí)這類成見：以為化合物的分子可以含不同數(shù)目的原子，而各種單質(zhì)的分子卻都只能含一個原子或相同數(shù)目的原子，那么，它（指阿佛加德羅分子理論，包括安培后來的觀點(diǎn)）和已知事實(shí)就毫無矛盾之處”[2]．康尼查羅正是在明確區(qū)分了原子和分子的基礎(chǔ)上，通過測定分子量結(jié)合物質(zhì)重量組成分析結(jié)果，提出了如下結(jié)論：當(dāng)考慮一系列某一元素的化合物時，其中必然有一種或幾種化合物中只含有一個原子的這種元素，那么在一系列該元素的重量值中，Z小值就是該元素原子量的約值[2][4][7]?？的岵榱_的上述工作，澄清了當(dāng)時一些錯誤觀點(diǎn)，統(tǒng)一了分歧意見，為原子—分子論的發(fā)展和確定掃除了障礙，使得原子—分子論整理成為一個協(xié)調(diào)的系統(tǒng)，從而大大地推進(jìn)了原子景的測定工作。對此德國著各化學(xué)家邁爾（J.L.Meyer，1830～1895）給予極高的評價[3]。與前人相比，康尼查羅在原子量的測定上沒有什么特殊的發(fā)現(xiàn)，但由于他決定性地論證了事實(shí)上只有一門化學(xué)學(xué)科和一套原子量，從而在化學(xué)發(fā)展的重要時刻做出了杰出貢獻(xiàn)。 四、斯達(dá)與理查茲的zhuo越功績 康尼查羅雖然使原子量測定工作步入正確軌道，但所得到的只是原子量的約值。欲使化學(xué)真正成為一門精確的科學(xué)，這顯然是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。在通向精確的“真實(shí)”原子量的道路上還布滿荊棘，困難重重。這首先在于測定標(biāo)樣的化合物必須可以提高到高純度，在諸多化合物中，只有極少數(shù)化合物能滿足這一要求。其次，必須有嚴(yán)密的實(shí)驗(yàn)手段，十分干凈的實(shí)驗(yàn)環(huán)境和相當(dāng)精密的分析設(shè)備。Z后，還要有高超準(zhǔn)確的實(shí)驗(yàn)操作技能，以確保實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的高度重復(fù)性。所有這些都無不昭示要得到準(zhǔn)確的“真實(shí)”原子量需要有非凡的實(shí)驗(yàn)化學(xué)家。自19世紀(jì)中葉開始到本世紀(jì)初葉，相繼有兩位zhuo越的化學(xué)家為此付出了艱辛的勞動。 比利時化學(xué)家斯達(dá)（J.S.Stas，1813～1891）是Z早進(jìn)行原子量精確測定的人。他在1860年提出采用O＝16為原子量基準(zhǔn)。在廣泛使用當(dāng)時發(fā)展起來的各種制備純凈物質(zhì)的方法的同時，他一方面注意提高使用的蒸餾水的純度，以防引入雜質(zhì)，同時，將天平的靈敏度提高到0.03毫克；另一方面選用易被制成高純度的金屬銀作為測定基準(zhǔn)物。這些精益求精的工作使斯達(dá)在1857～1882這二十五年時間里測定了多種元素的精確原子量，其精度可達(dá)小數(shù)點(diǎn)后4位數(shù)字，與現(xiàn)在原子量相當(dāng)接近。繼斯達(dá)之后，美國化學(xué)家理查茲（T.w.Richards，1868～1928）的工作更為出色。這使他因此而榮獲1914年諾貝爾化學(xué)獎。自1904年起，他和他的學(xué)生通過大量的分析工作修正了斯達(dá)的原子量值。例如，他發(fā)現(xiàn)斯達(dá)使用的銀中含有少量氧，于是采用如下方法改進(jìn)：用經(jīng)過15次重結(jié)晶后得到的AgNO3還原得到銀，再將銀放置在石灰石上在氫氣中熔化，從而得到不含氧的銀。他通過這種方法將銀的原子是從107.93修正為107.88與現(xiàn)代銀原子量更為接近。 五、原子量基準(zhǔn)的演變與現(xiàn)代原子量的測定 原子量基準(zhǔn)的選擇是測定原子量的重要基礎(chǔ)。Z早的原子量基準(zhǔn)是由道爾頓提出的H=1。接著貝采里烏斯以O(shè)=100為基準(zhǔn)。1860年，斯達(dá)提出O=16為基準(zhǔn)，很快得到公認(rèn)并在化學(xué)領(lǐng)域沿用了整整一個世紀(jì)（1860～1960）。伴隨著化學(xué)科學(xué)的不斷發(fā)展和原子量數(shù)值精度的不斷提高，特別是1929年美國化學(xué)家喬克（W.F.Giauque，1895～1982)等人在天然氧中發(fā)現(xiàn)了17O和18O兩種同位素后，使得化學(xué)和物理兩大領(lǐng)域的原子量基準(zhǔn)出現(xiàn)了差別。由于化學(xué)的原子量基準(zhǔn)選用的是天然氧，而物理的原子量基準(zhǔn)選用的是16O＝16，因此精確計算得出化學(xué)原子量單位＝1．000275×物理原子量單位，這佯就使得世界上存在兩套原子量數(shù)值，這勢必要引起一些混亂。對此，化學(xué)和物理界都認(rèn)識到統(tǒng)一兩套原子量單位的必要性。為此科學(xué)家們提出了許多建議。曾先后提出以4He= 4和以19F＝19為基準(zhǔn)，但都因各自的不足而被否定[2] 。 1957年，美國質(zhì)譜學(xué)家尼爾（A·O·Neer和化學(xué)家厄蘭得（A.OLander）提出以12 C＝12為基準(zhǔn)的方案。由于l2 C基準(zhǔn)有利于采用質(zhì)譜法則定核素的原子量，這一方案得到德國質(zhì)著學(xué)家馬陶赫（J．Mattauch）的支持。1959 年國際純粹與應(yīng)用化學(xué)聯(lián)合會（IUPAC接受馬陶赫的意見，決定建議使用12C=12 為原子量基準(zhǔn).1960年國際純粹與應(yīng)用物理聯(lián)合會（IUPAC）接受了這項(xiàng)倡議，于是一個為世界公認(rèn)的新原子基準(zhǔn)誕生了。 現(xiàn)代測定原子量主要有化學(xué)方法和物理方法（質(zhì)譜法）?；瘜W(xué)方法是先制備該元素的純鹵化物，采用銀作二級基準(zhǔn)分析鹵化物純度，再向一定量的鹵化物樣品溶液中加入等量的硝酸銀，用重量法測定鹵化銀的重量，然后通過當(dāng)量測定原子量。質(zhì)譜法是通過測定同位素的原子量，然后根據(jù)其在自然界的豐度計算得到的。它所使用的儀器叫質(zhì)譜儀，這種方法的Z大優(yōu)點(diǎn)是精度高?，F(xiàn)代原子量幾乎都是由質(zhì)譜潔測定的。在質(zhì)譜儀中，被測樣品（氣體和固體的蒸氣）中的元素經(jīng)陰極射線的作用產(chǎn)生帶正電荷的離子，正離子先后通過電場和磁場后發(fā)生偏轉(zhuǎn)。無論正離子速度的大小，只要其電荷與質(zhì)量之比e／m，簡稱荷質(zhì)比）相同的離子就會收斂在一處，在照相板上留下痕跡；不同e／m的正離子將收斂在不同位置，從而形成相應(yīng)的線條。將這些線條的位置與l2C原子質(zhì)譜上的譜線和相應(yīng)的質(zhì)量標(biāo)度比較可求得這些離子即元素的相對質(zhì)量。同時，用電流檢示計通過測定離子流的強(qiáng)度求出這些元素的相對豐度，進(jìn)而便可算出該元素的原子量。此外還有一種核反應(yīng)法。它是通過質(zhì)能關(guān)系式DM＝Q／C2，根據(jù)核反應(yīng)的能量變化Q來計算兩核間的質(zhì)量差值，進(jìn)而求出原變化Q來計算兩核簡的質(zhì)量差值，進(jìn)而求出原子量，這種方法對測定短半衰期的放射性同位素原子量是唯yi的。由于用質(zhì)譜測定原子量時，必須同時測定同位素豐度，而有些元素同位素的組成因來源不同而有漲落，以導(dǎo)致實(shí)際測得這些元素的原子量并非固定不變。因此，現(xiàn)在每兩年需修訂一次原子量表。 六、結(jié)束語 回首原子量測定的滄桑歷史，我們不難得到如下啟示： 開創(chuàng)性思維在科學(xué)發(fā)現(xiàn)和發(fā)展中發(fā)揮著重要作用。不難設(shè)想，倘若沒有道爾頓確定相對原子重量這一極富創(chuàng)見性的開端，當(dāng)時的化學(xué)家們恐怕還要在盲目中枉費(fèi)許多時光和精力；倘若康尼查羅不在原子量測定處于非常混亂之時，創(chuàng)造性地理順了分子和原子的概念，以其杰出的思辨性思維和極其精辟的論述使原子量測定工作走出困境，人們不知還會在無休止的爭論中僵持多久，這樣，門捷列夫恐怕也難以攻克元素周期律這一劃時代的科學(xué)堡壘。 參考文獻(xiàn) [1]張家治主編，化學(xué)史教程，山西教育出版社，1987：263 [2]趙匡華編著，化學(xué)通史. 北京：高等教育出版社，1990：102，122，124 [3][英]約翰.道爾頓著，化學(xué)哲學(xué)新體系.李家玉，盛根玉，潘道皚譯，武漢出版社，1992：129～130，312，513～514 [4]凌永樂編著。世界化學(xué)史簡編。遼寧教育出版社，1989: 137～148 [5]「英]J．R柏延頓著?；瘜W(xué)簡史。胡作玄譯，商務(wù)印書館，1979：219 [6]袁翰青，應(yīng)禮義合騙?；瘜W(xué)重要史實(shí)。人民教育出版社，1989：119～121，524～528 [7]化學(xué)發(fā)展簡史編寫組編著％學(xué)發(fā)展簡史，科學(xué)出版社，1980：113 =============================================== 現(xiàn)代的測定方法主要有以下幾種： ---------------------------- 1） 利用核反應(yīng) 的能量平衡求取 在一個核反應(yīng)中，反應(yīng)前后能量守恒，能量和質(zhì)量之間有著愛因斯坦關(guān)系。如果反應(yīng)前后的某些粒子的質(zhì)量或能量已知，那么就可以根據(jù) 守恒原理 求出 某1個 未知粒子的質(zhì)量。例如 不帶電的中子的質(zhì)量 通常就是這樣求得的。 ------------------------- 2）利用原子發(fā)射光譜中的超精細(xì)結(jié)構(gòu)測定 原子可以發(fā)射光譜，光譜對于原子 就如同 指紋對于人。每種原子都有自己的特征光譜。光譜記錄呈現(xiàn)若干個獨(dú)立的 峰。用高分辨能力的 光譜儀器觀察這些峰，會發(fā)現(xiàn) 所謂的 峰 并非單峰，而是若干個波長很近的 峰疊加在一起而成。這若干個小峰稱為光譜的超精細(xì)結(jié)構(gòu)。小峰與小峰之間的波長差 決定于原子的質(zhì)量。通過對小峰之間的波長差的測量，可以推算出 原子的質(zhì)量。 ------------------------ 3）利用分子轉(zhuǎn)動光譜中的同位素位移。 這種方法的原理與 2）很相似，不再具體描述。 ----------------------- 4）質(zhì)譜法 這是當(dāng)代Z為流行、測量精度Z高的原子量測定方法。測量精度可達(dá) 10的 -18 克。在這種方法中，利用“質(zhì)譜儀”(mass spectrometer) 測量微觀粒子的質(zhì)量。其中的 “質(zhì)”就是質(zhì)量的意思。 世界上diyi臺質(zhì)譜儀誕生于1919年。目前已經(jīng)有多種不同類型的質(zhì)譜儀，例如:單聚焦、雙聚焦、串列、四極、飛行時間、加速器 等類型。 質(zhì)譜儀的工作原理中，主要是通過對微觀帶電粒子在電磁場中的運(yùn)動規(guī)律的測量來得到微觀粒子的質(zhì)量。帶電粒子在電場中 受到庫侖力，在磁場中受到洛侖茲力。由于力的作用，微觀粒子會具有加速度，以及與加速度對應(yīng)的運(yùn)動軌跡。微觀粒子質(zhì)量不同時，加速度以及運(yùn)動軌跡就會不同。通過對微觀粒子運(yùn)動情況的研究，可以測定微觀粒子的質(zhì)量。 ---------------------------- 碳原子是中性粒子，不帶電，不會在電磁場中受到作用。但是在自然界中存在著大量種類的碳?xì)浠衔铮梢酝ㄟ^一定的技術(shù)手段讓碳以離子形式被注入到電磁場中。這樣就可以測定碳離子、或者碳?xì)浼瘓F(tuán)離子等的質(zhì)量。同時它們的電荷也很容易測定，每個電子的質(zhì)量也很容易測定。這樣，就可以推出碳原子的質(zhì)量。 -------------------------------- 關(guān)于 阿伏加德羅常數(shù)的測定： 主要有：氣體動力學(xué)法、密立根油滴實(shí)驗(yàn)法、布朗運(yùn)動法、布拉格X射線衍射法等。這些方法都涉及很專業(yè)的知識。不再詳述。 ------------

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  欣欣128o 2016-04-09 00:00:00

  　　自然科學(xué)是研究無機(jī)自然界和包括人的生物屬性在內(nèi)的有機(jī)自然界的各門科學(xué)的總稱。 　　認(rèn)識的對象是整個自然界，即自然界物質(zhì)的各種類型、狀態(tài)、屬性及運(yùn)動形式。認(rèn)識的任務(wù)在于揭示自然界發(fā)生的現(xiàn)象以及自然現(xiàn)象發(fā)生過程的實(shí)質(zhì)，進(jìn)而把握這些現(xiàn)象和過程的規(guī)律性，以便解讀它們，并預(yù)見新的現(xiàn)象和過程，為在社會實(shí)踐中合理而有目的地利用自然界的規(guī)律開辟各種可能的途徑。 　　自然科學(xué)的根本目的在于發(fā)現(xiàn)自然現(xiàn)象背后的規(guī)律。 　　自然科學(xué)認(rèn)為超自然的、隨意的和自相矛盾的現(xiàn)象是不存在的。自然科學(xué)的Z重要的兩個支柱是觀察和邏輯推理。 　　由對自然的觀察和邏輯推理自然科學(xué)可以引導(dǎo)出大自然中的規(guī)律。假如觀察的現(xiàn)象與規(guī)律的預(yù)言不同，那么要么是因?yàn)橛^察中有錯誤，要么是因?yàn)橹链藶橹贡徽J(rèn)為是正確的規(guī)律是錯誤的，超自然因素是不存在的。順著傳統(tǒng)用法，自然科學(xué)可被理解為生物科學(xué)（涉及生物學(xué)程序），并以區(qū)辨物理科學(xué)（涉及宇宙的物理及化學(xué)法則）及化學(xué)科學(xué)。 　　物理學(xué) 　　物理學(xué)（physics）是研究自然界Z一般的運(yùn)動規(guī)律、相互作用，以及物質(zhì)的基本存在狀態(tài)與結(jié)構(gòu)層次的科學(xué)。是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué)。物理學(xué)的一個永恒主題是尋找各種序、對稱性和對稱破缺、守恒律或不變性。一切自然現(xiàn)象都不會與物理學(xué)的定律相違背，因此，物理學(xué)是其他自然科學(xué)及一切現(xiàn)代科技的基礎(chǔ)。 　　物理學(xué)，其理論結(jié)構(gòu)充分地運(yùn)用數(shù)學(xué)作為自己的工作語言，以實(shí)驗(yàn)作為檢驗(yàn)理論正確性的唯yi標(biāo)準(zhǔn)，因此它是目前Z精密的一門自然科學(xué)。物理學(xué)的核心內(nèi)容值得所有人普及，現(xiàn)行課本應(yīng)加強(qiáng)近代物理學(xué)的普及，因?yàn)樗婕暗默F(xiàn)象直觀上一般不能察覺，但實(shí)際上客觀存在，而且許多傳說中一些離奇的自然現(xiàn)象都可以借助近現(xiàn)代物理學(xué)（即相對論、量子力學(xué)、非線性物理學(xué)等）一一解釋?？梢?，物理學(xué)在人類“科學(xué)地認(rèn)識自然、破除迷信”當(dāng)中的地位何等重要！ 　　化學(xué) 　　化學(xué)（chemistry）是研究物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、以及變化規(guī)律的科學(xué)。世界是由物質(zhì)組成的，化學(xué)則是人類用以認(rèn)識和改造物質(zhì)世界的主要方法和手段之一。從開始用火的原始社會，到使用各種人造物質(zhì)的現(xiàn)代社會，人類都在享用化學(xué)成果。人類的生活能夠不斷提高和改善，化學(xué)的貢獻(xiàn)在其中起了重要的作用?；瘜W(xué)與人類進(jìn)步和社會發(fā)展的關(guān)系非常密切，它的成就是社會物質(zhì)文明的重要標(biāo)志。因此，化學(xué)是“材料科學(xué)的基礎(chǔ)、物質(zhì)科學(xué)的核心、物質(zhì)工業(yè)的后盾”，它是一門歷史悠久而又富有活力的學(xué)科。 　　生物學(xué) 　　生物學(xué)（biology）又稱生物科學(xué)，是研究生命現(xiàn)象、生命活動的本質(zhì)、特征和發(fā)生、發(fā)展規(guī)律的科學(xué)。可以用于有效地控制生命活動，能動地改造生物界，造福人類。生物學(xué)與人類生存、人民健康、經(jīng)濟(jì)建設(shè)和社會發(fā)展有著密切關(guān)系，是當(dāng)今在范圍內(nèi)Z受關(guān)注的基礎(chǔ)自然科學(xué)。 　　天文學(xué) 　　天文學(xué)（Astronomy）是研究宇宙空間天體、宇宙的結(jié)構(gòu)和發(fā)展的學(xué)科。內(nèi)容包括天體的構(gòu)造、性質(zhì)和運(yùn)行規(guī)律等。主要通過觀測天體發(fā)射到地球的輻射，發(fā)現(xiàn)并測量它們的位置、探索它們的運(yùn)動規(guī)律、研究它們的物理性質(zhì)、化學(xué)組成、內(nèi)部結(jié)構(gòu)、能量來源及其演化規(guī)律。 　　地球科學(xué) 　　地球科學(xué)是以地球系統(tǒng)(包括大氣圈、水圈、巖石圈、生物圈和日地空間)的過程與變化及其相互作用為研究對象的基礎(chǔ)學(xué)科。主要包括地理學(xué)（含土壤學(xué)與遙感）、地質(zhì)學(xué)、地球物理學(xué)、地球化學(xué)、大氣科學(xué)、海洋科學(xué)和空間物理學(xué)以及新的交叉學(xué)科（地球系統(tǒng)科學(xué)、地球信息科學(xué)）等分支學(xué)科。 　　

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