Atomvikt / atomnummer
Även: protontal, relativ atommassa, masstal, kärnladdningstal
Atomnumret anger antalet protoner i ett grundämne i det periodiska systemet, medan atomvikten (relativa atommassan) beskriver den genomsnittliga massan av dess atomer i atommassenheter.
Atomnummer och atomvikt (även kallad relativ atommassa) är två grundläggande storheter för varje kemiskt grundämne. Atomnumret - även känt som kärnladdningstal eller protontal - fastställer ett grundämnes entydiga plats i det periodiska systemet och bestämmer dess kemiska beteende fullständigt. Atomvikten anger en atoms genomsnittliga massa i atommassenheter (u, tidigare "amu"), som ett medelvärde över ett ämnes naturligt förekommande isotoper.
Betydelse för ädelmetaller
Varje ädelmetall definieras entydigt genom sitt atomnummer. Guld (Au) har atomnumret 79 - dess kärna innehåller 79 protoner - och har en relativ atommassa på 196,967 u. Denna höga massa bidrar till guldets exceptionella densitet (19,32 g/cm3), som används vid densitetsbestämning enligt Arkimedes för äkthetskontroll.
Platinagruppens metaller - platina (Pt, Z = 78), palladium (Pd, Z = 46), rodium (Rh, Z = 45), iridium (Ir, Z = 77), osmium (Os, Z = 76) och rutenium (Ru, Z = 44) - ligger nära varandra i det periodiska systemet och delar därför liknande fysikalisk-kemiska egenskaper, såsom hög korrosionsbeständighet och katalytisk aktivitet.
Atomvikt och finvikt - inget direkt samband
Atomvikten påverkar densiteten och därmed indirekt finvikten hos en tacka eller ett mynt, men är inte samma sak. Finvikten beskriver den rena metallandelen i ett föremål, oberoende av atommassan. I smältvärdeskalkylatorn går atomvikten implicit in via densiteten när volymmätningar används för att uppskatta vikt.
Formel: relativ atommassa (u) = Sigma (isotopmassa x naturlig förekomst)
Exempel guld: 196,967 u (endast 1 stabil isotop: 197Au, förekomst 100 %)
Atomnummer som äkthetsmärke
Analysmetoder som röntgenfluorescensanalys (XRF) identifierar grundämnen exakt via deras karakteristiska röntgenstrålning, som direkt härrör ur atomnumret (elektronkonfigurationen). En volframkärna (Z = 74, densitet 19,25 g/cm3) kan efterlikna guld (Z = 79, densitet 19,32 g/cm3) i densitet - XRF och ultraljudstest skiljer säkert de två åt, eftersom de karakteristiska röntgenlinjerna är direkt kopplade till atomnumret och inte går att förfalska.
Kort sammanfattat
Atomnumret är ett grundämnes atomära identitet - oföränderligt och förfalskningssäkert. Atomvikten förklarar varför lika stora tackor av guld, platina eller silver väger olika mycket, och utgör den fysikaliska grunden för moderna äkthetsmetoder.