원자 질량 - 위키백과 , 우리 모두 의 백과사전 
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 여기 서 나타낸 리튬 - 7 원자 는 양성자 3 개 , 중성자 4 개 , 전자 3 개 로 이루어져 있 다 ( 전자 의 총 질량 은 핵 의 질량 의 ~ 1 / 4300 에 해당 한다 ) . 이 원자 의 질량 은 7 . 016 u 이 다 . 드물 게 존재 하 는 리튬 - 6 ( 질량 은 6 . 015 u ) 원자 는 오직 3 개 의 중성자 만 을 가지 고 있 기 때문 에 리튬 의 원자량 은 6 . 941 u 으로 줄어든다 . 
 원자 질량 ( ma , atomic mass , 한국 한자 : 原子 質量 ) 은 원자 의 질량 이 다 . 단위 는 결합 이 없 는 안정 한 상태 의 탄소 - 12 원자 질량 의 1 / 12 을 1 u 로 정의 한 원자 질량 단위 ( 한국 한자 : 原子 質量 單位 , atomic mass unit , 기호 : u , Da ) 를 사용 한다 . [ 1 ] 원자 들 의 대부분 의 질량 은 원자핵 의 양성자 와 중성자 가 차지 하 고 그 값 은 질량수 에 근접 한다 . 
 원자 질량 을 원자 질량 단위 로 나누 어 순수 한 수 비율 을 만들 때 , 원자 의 원자 질량 은 상대 동위 원소 질량 ( relative isotopic mass ) 이 라고 불리 는 무차 원수 ( dimensionless number , 한국 한자 : 無 次元數 ) 가 된다 . 이 와 같이 탄소 - 12 원자 의 원자 질량 은 12 u 또는 12 Da 이 고 탄소 - 12 원자 의 상대 동위 원소 질량 은 단순히 12 로만 표현 한다 . 
 원자 질량 또는 상대 동위 원소 질량 은 단일 입자 의 질량 이 며 근본 적 으로 원자량 ( elemental atomic weight , relative atomic mass , 한국 한자 : 原子 量 ) , 표준 원자량 ( Ar , standard atomic weight ) 와 는 다르 다 . 둘 다 원소 표본 에 대한 자연 상태 원자 의 수학 적 평균치 이 며 1 u 로 나누 었 기 때문 에 무 차원 수이 다 . 대부분 의 원소 들 은 하나 이상 의 안정 된 핵종 ( nuclide , 한국 한자 : 核種 ) 을 가진다 . 원소 들 의 각 핵종 들 이 다른 질량 을 가지 기 때문 에 이 원소 들 에 대한 평균치 는 원소 에 존재 하 는 서로 다른 핵종 들 의 혼합비 에 의존 한다 . 샘플 의 공급원 에 따라 이 값 은 어느 정도 제한 ( 표준 원자량 이 라고 하 는 값 을 설정 ) 된다 . 대조 적 으로 원자 질량 은 각각 의 입자 종과 관계 가 있 다 . 같 은 종류 의 원자 들 은 동일 하 기 때문 에 원자 질량 수치 는 변화 가 전혀 없 을 것 이 다 . 그러므로 원자 질량 수치 는 보통 원자량 보다 더 많 은 유효숫자 ( significant figures , 한국 한자 : 有效 數字 ) 를 포함 한다 . 표준 원자량 은 각 원소 의 동위 원소 ( isotope , 한국 한자 : 同位 元素 ) 들 의 존재비 ( abundance , 한국 한자 : 存在 比 ) 에 대한 원자 질량 과 관계 가 있 고 , 대개 존재비 가 가장 큰 동위 원소 의 원자 질량 과 거의 같 은 값 이 다 . 
 원자 , 이온 또는 원자핵 의 원자 질량 은 결합 에너지 ( binding energy , 한국 한자 : 結合 ─ ) 손실 에 의해 그 들 의 구성 요소 인 양성자 , 중성자 그리고 전자 들 의 질량 합 보다 약간 작 다 . [ 2 ] 
 1 상대 동위 원소 질량 
 2 유사 용어 및 부연 설명 
 3 원자 질량 결함 과 결합 에너지 곡선 
 4 원자 질량 의 측정 방법 
 5 원자 질량 단위 와 그램 사이 의 환산 인자 
 상대 동위 원소 질량 편집 
 상대 동위 원소 질량 은 탄소 - 12 원자 의 질량 을 12 로 설정 하 였을 때 주어진 동위 원소 의 질량 에 대한 상대 치 이 다 . 
 원자 에 대한 상대 척도 ( scaling ) 를 나타낸다 . 
 원자 의 원자 질량 은 1 . 998467052 x 10 − 26 kg 과 같이 다른 단위 로 도 표현 할 수 있 다 . 
 원자 이외 에 는 자연수 값 을 갖 지 는 않 지만 항상 자연수 에 가깝 다 . 
 유사 용어 및 부연 설명 편집 
 원자 질량 ( atomic mass ) 과 상대 동위 원소 질량 ( relative isotopic mass ) 은 혼동 하 기 쉽 다 . 또한 올바르 게 사용 되 지 않 을 때 가 종종 있 다 . 상대 원자 질량 ( relative atomic mass , 또는 원자량 ) 의 동의어 인 표준 원자량 ( standard atomic weight , 표준 화 된 원자량 이 라는 의미 에서 특별 한 종류 의 원자량 ) 과 같이 혼동 할 수 있 다 . 그러나 앞서 언급 했 듯이 , 원자량 ( atomic weight ) 과 표준 원자량 은 단일 핵종 원소 가 아닌 원소 샘플 의 동위 원소 존 재도 에 대한 평균 치 인 것 이 다 . 그런 식 으로 , 원자량 과 표준 원자량 은 대개 원자 질량 이나 상대 동위 원소 질량 과 는 수치 적 으로 다르 며 이 값 들 이 통일 된 원자 질량 단위 로 표현 되 지 않 았 을 때 원자 질량 과 는 다른 단위 를 가질 수 있 다 . 
 의 원자 들 과 정확히 동일 한 원자 질량 을 가질 것 으로 예상 된다 . 
 단일 핵종 원소 ( mononuclidic element ) 이 거나 하나 의 주요 동위 원소 를 갖 는 많 은 원소 의 경우 , 가장 일반 적 인 동위 원소 의 원자 질량 과 ( 표준 ) 상대 원자 질량 또는 ( 표준 ) 원자량 간 의 실제 수치 유사 성 또는 그 차이 는 작 거나 심지어 는 없 으며 대부분 은 계산 에 영향 을 미친다 . 그러나 이러 한 오류 는 단일 핵종 ( mononuclidic ) 으로 고려 하 지 않 을 때 존재 할 수 있 으며 중요 할 수 도 있 다 . 
 하나 이상 의 동위 원소 를 갖 는 비 ( 非 ) 단일 핵종 원소 들 의 경우 에 는 상대 동위 원소 질량 으로 부 터 상대 원자 질량 ( 원자량 ) 간 의 수치 적 차이 는 질량 단위 의 절반 이상 일 수 있 다 ( 예컨대 , 염소 ( 원소 ) 의 경우 에 는 원자량 과 표준 원자량 은 거의 35 . 45 이다 ) . 드물 게 동위 원소 의 원자 질량 은 상대 원자 질량 , 원자량 또는 표준 원자량 과 조금 다를 수 있 다 . 
 원자 를 제외 하 곤 항상 2 가지 이유 때문 에 그 값 이 자연수 에 근접 해 있 다 . 
 양성자 와 중성자 는 다른 질량 을 가지 며 핵종 마다 그 비율 이 다르 다 . 
 그 들 의 결합 에너지 때문 에 원자 질량 이 감소 한다 . 
 원자 질량 에 대한 질량수 ( 핵자 수 ) 의 비율 은 1 H 는 1 . 00782505 , 56 Fe 는 0 . 99884 로 다양 하 다 . 
 원자 는 핵자 당 평균 질량 을 비교 해 보 면 이 는 다른 원자 들 에 비해 상당히 강하 게 결합 되 어 있 다 . 대부분 의 원자 들 의 결합 에 대한 질량 의 결함 은 매우 작 은 부분 이 다 . 자유 로운 양성자 들 과 중성자 들 은 매우 작 은 질량 차이 가 있 다 ( 대략 0 . 00014 u ) . 원자 질량 단위 로 주어진 상대 동위 원소 질량 이나 원자 질량 을 가장 가까운 자연수 로 반올림 하 면 항상 핵자 수 또는 질량수 가 산출 된다 . 덧붙여 , 중성자 의 수 는 질량수 ( 핵자 수 ) 에서 양성자 수 ( 원자 번호 ) 를 차감 하 여 도출 할 수 있 다 . 
 원자 질량 결함 과 결합 에너지 곡선 편집 
 일반 동위 원소 의 핵자 당 결합 에너지 곡선 . 질량수 와 원자 질량 사이 의 비율 그래프 는 유사 할 것 이 다 . 
 를 만든다면 결손 된 질량 은 다음 과 같 다 . 
 핵자 의 수 에 대한 결합 에너지 의 곡선 은 작 은 원자 질량 에서 는 가파르 게 상승 한다 . 40 이상 의 질량수 를 가지 는 핵 은 9 MeV 조금 아래 까지 완만 하 게 상승 하 다가 56 Fe 원소 에서 부 터 점차 감소 함 을 알 수 있 다 . 결합 에너지 생성 에 대해서 는 두 가지 부류 가 있 다 . 두 개 의 가벼운 핵 이 결합 되 어 결합 에너지 곡선 에서 더 높 은 결합 에너지 를 가지 는 무거운 핵 을 만드 는 핵융합 반응 과 하나 의 무거운 핵 으로부터 각 핵 당 높 은 결합 에너지 를 가지 는 두 개 의 가벼운 핵 을 만드 는 핵분열 반응 이 다 . [ 3 ] 
 질량수 에 대한 원자 질량 ( 단위 : Da ) 의 비율 은 탄소 - 12 의 경우 1 로 정의 되 고 , 그 이후 로 최저치 인 56 Fe 까지 감소 한다 ( 58 Fe 과 62 Ni 만 조금 더 큰 값 을 가진다 . ). 그 후 , 무거운 동위 원소 들 은 원자 번호 가 증가 함 과 동시 에 그 값 또한 증가 한다 . 이 결과 로부터 , 지르코늄 보다 무거운 원소 의 핵분열 은 에너지 를 만들 어 내 고 , 나이오븀 보다 가벼운 원소 들 은 에너지 를 필요 로 한다 . 다른 한편 으로 는 스칸듐 보다 가벼운 원소 2 개 의 핵융합 ( 헬륨 은 제외 ) 은 에너지 를 만들 어 내 고 , 칼슘 보다 무거운 원소 들 은 에너지 를 필요 로 한다 . 
 질량수 에 대한 원자 질량 의 비율 
 ( 원자 질량 을 질량수 로 나눈 값 ) 
 1 H 1 . 00782505 14 N 1 . 0002195718 
 2 H 1 . 0070508885 16 O 0 . 9996821637 
 3 H 1 . 0053497592 56 Fe 0 . 9988381696 
 3 He 1 . 0053431064 210 Po 0 . 9999184462 
 4 He 1 . 0006508135 232 Th 1 . 0001640315 
 6 Li 1 . 0025204658 238 U 1 . 0002133958 
 원자 질량 의 측정 방법 편집 
 원자 들 의 질량 에 대한 비교 와 측정 은 질량 분석법 ( Mass spectrometry , MS ) 을 통해 이루어진다 . 
 원자 질량 단위 와 그램 사이 의 환산 인 자편 집 
 12 g 에 함유 되 는 원자 의 수 로 정의 한다 . 1 몰 에 해당 하 는 입자 의 수 를 아보가드로 수 ( Avogadro ' s number ) 라고 부르 며 , 대략 6 . 0221415 × 1023 이 다 . 
 1 몰 의 물질 은 항상 그 물질 의 몰 질량 또는 원자량 을 거의 정확 하 게 포함 한다 . 그러나 자연 발생 원소 인가 에 따라서 원자 질량 은 그렇 지 않 을 수 있 다 . 예 를 들 어 , 철 의 원자량 은 55 . 847 g / mol 이 고 , 지구 상 에서 흔히 발견 되 는 철 1 몰 은 55 . 847 그램 의 질량 을 가지 고 있 다 . 56 Fe 동위 원소 의 원자 질량 은 55 . 935 u 이 고 1 몰 의 56 Fe 원자 들 은 이론 상 55 . 935 g 의 질량 을 가지 나 , 순수 한 56 Fe 의 이러 한 수치 들 은 지구 상 에서 는 찾 을 수 가 없 다 . 그러나 , 지구 상 에서 찾 을 수 있 는 오직 하나 만 의 동위 원소 를 가지 는 22 가지 의 단일 핵종 원소 ( 일반 적 으로 , 베릴륨 , 플루오린 , 나트륨 과 알루미늄 ) 들 과 이 원소 들 의 원자량 과 원자 질량 은 같 다 . 따라서 이러 한 원소 들 은 원자 질량 값 의 표준 기준 으로 사용 할 수 있 다 . 
 단일 원자 에 대하 여 원자 질량 단위 와 국제단위계 사이 의 환 산식 은 다음 과 같 다 . 
 는 아보가드로 수이 다 . 
 ↑ 국제 순수 · 응용 화학 연합 Compendium of Chemical Terminology ( the " Gold Book ") 인터넷 판 : " atomic mass ". 
 ↑ Encyclopædia Britannica on - line . “ Atomic mass ” . 
 ↑ E . E . Lewis . 《 Fundamentals of Nuclear Reactors Physics 》. Academic Press . 
 원자 질량 의 개념 과 측정 에 대한 강좌 
 원자 무게 와 국제 위원회 — 역사 되짚 어 보 기