4.4. Влияние нового определения моля

Одно из наиболее важных преимуществ нового определения моля, которое связано с точно известным значение числа Авогадро N_A заключается в том, что другие константы становятся точно известными, а именно, постоянная Фарадея F, молярная газовая постоянная R, постоянная Стефана-Больцмана σ и молярный объем идеального газа V_m . И все это имеет практическую важность в ряде областей химии и физики. Например, при точно известном значении постоянной Фарадея электрохимические измерения можно использовать для определения молярной массы комплексных соединений без дополнительной неопределенности, возникающей из-за недостаточного знания о F. С другой стороны, из-за нового определения моля все- таки возникает вопрос о предпочтительном способе расчета молярной массы, вопрос, который кратко изложен в «таблице 2».

«Таблица 2» Краткое изложение описанного расчета молярной массы в соответствии с действующим определением моля, и когда моль переопределен на основе фиксации значения числа Авогадро . Здесьm(K) есть масса структурного элемента Х, N_A и М(Х) являются соответственно постоянной Авогадро и молярной массой структурного элемента Х, когда моль и килограмм определяются сегодняшним способом, есть молярная масса структурного элемента, когда моль определяется через, а килограмм через, и коэффициент молярной массы.

Расчет молярной массы под влиянием нового определения моля

Таблица 2

Величина	Отношения, подходящие для расчета молярной массы М(Х), когда моль определяется сегодняшним способом	Отношение, подходящие для расчета молярной массы ,когда моль определяется через
Унифицированная атомная единица массы, постоянная атомной массы
Постоянная молярной массы
Относительная атомная масса структурного элемента Х
Относительная атомная масса 12С
Молярная масса структурного элемента Х
Молярная масса 12С

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Поставленная мною цель в начале исследования достигнута. Переопределение основных единиц СИ через фундаментальные физические константы позволяет повысить точность и воспроизводимость данных единиц.

Новые определения основных единиц СИ: килограмма, ампера, кельвина и моля путем их связи с точно известными значениями постоянной Планка h, элементарного заряда e, постоянной Больцмана k и числа Авогадро N_A , соответственно, как было предложено в данной работе будет крайне выгодно как для метрологии, так и для нашего знания о значениях фундаментальных физических констант в единицах СИ для квантовой физики.

Поставленные задачи решены в большей или меньшей степени. На основе анализа существующих определений основных единиц СИ оценено влияние новых определений килограмма, ампера, кельвина и моля на метрологию массы, электрическую метрологию, термометрию и химию. Предполагается, что преимущества предлагаемых переопределений этих единиц будут очевидными.

Замена современных определений единиц измерения основанных на артефактах, на определение на основе констант планируется на 24-й ГКМВ в 2011 году.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ И ЛИТЕРАТУРЫ

[1] BIPM, The International System of Units 7^th end and Supplement 2000: Addenda and Corrigenda to the 7^th edition,1998

[2] BIPM , Proc.-Verb. Com. Int. Poids et Mesures, 2004, p.93 

[3] Davis R S, Phil.Trans. R. Soc. Lond. A 363, 2005, p.64

[4] Maxwell J C, Adress to the Mathematical and Physical Sections of British Association, Liverpool, 15 September, British Association Report, vol XL, reproduced in: 1890 The Scientific Papers of James Clerk Maxwell vol 2, ed W D Niven, 1870, p.225

[5] Mills I M, Mohr P J, Quinn T J, Taylor B N and Williams E R, Metrologia, 2005, p.42

[6] Mohr P J and Taylor B N, Rev. Mod. Phys., 2005, p.77

[7] Quinn T J, Metrologia, 2000, p.37

[8] Quinn T J and Burnett K, Royal Society Discussion Meeting ‘The fundamental constants of physics, precision measurements and the base units of the SI’ Phil. Trans. R. Soc. Lond. A 363, (ed) 2005, p.327

[9] Taylor B N and Mohr P J, IEEE Trans. Instrum. Meas., 2001, p.50