SI:n historiallinen konteksti
metri | kilogramma | sekunti | ampeeri | kelvin | mooli | kandela | historia SI |
Aineen määrän yksikkö (mooli) | Lyhenteet: CGPM, CIPM, BIPM |
Kemian peruslakien keksimisen jälkeenyksiköitä, joita kutsuttiin esimerkiksi ”gramma-atomiksi” ja ”grammamolekyyliksi”, käytettiin kemiallisten alkuaineiden tai yhdisteiden määrien määrittämiseen. Näillä yksiköillä oli suora yhteys ”atomipainoihin” ja ”molekyylipainoihin”, jotka olivat itse asiassa suhteellisia massoja. ”Atomipainot” viittasivat alun perin hapen atomipainoon, joka yleisen sopimuksen mukaan oli 16. ”Atomipaino” oli alunperin hapen atomipaino. Mutta kun fyysikot erottelivat isotoopit massaspektrografilla ja antoivat arvon 16 yhdelle hapen isotoopeista, kemistit antoivat saman arvon isotooppien 16, 17 ja 18 (hieman vaihtelevalle) seokselle, joka oli heille luonnossa esiintyvä alkuaine happi. Kansainvälisen puhtaan ja soveltavan fysiikan liiton (IUPAP) ja Kansainvälisen puhtaan ja soveltavan kemian liiton (IUPAC) välisellä sopimuksella tämä kaksinaismoralismi lopulta päättyi vuosina 1959/60. Fyysikot ja kemistit ovat siitä lähtien sopineet, että hiilen isotoopin, jonka massaluku on 12 (hiili 12, 12C), ”atomipainolle” eli suhteelliselle atomimassalle annetaan täsmälleen arvo 12. Näin saatu yhtenäinen asteikko antaa suhteellisen atomimassan arvot.
Jäljelle jäi ainemäärän yksikön määrittäminen vahvistamalla hiilen 12 vastaava massa; kansainvälisellä sopimuksella tämä massa on vahvistettu 0,012 kg:ksi, ja ainemäärän yksikkö ”ainemäärä” sai nimen mooli (symboli mol).
IUPAP:n, IUPAC:n ja Kansainvälisen standardisoimisjärjestön (ISO) ehdotusten perusteella CIPM antoi vuonna 1967 ja vahvisti vuonna 1969 moolin määritelmän, joka lopulta hyväksyttiin 14. CGPM:ssä (1971):
1. Mooli on sellaisen systeemin ainemäärä, joka sisältää yhtä monta alkuainetta kuin 0,012 kilogrammassa hiiltä 12 on atomeja; sen symboli on ”mol”.
2. Kun käytetään moolia, alkuyksiköt on määriteltävä, ja ne voivat olla atomeja, molekyylejä, ioneja, elektroneja, muita hiukkasia tai tällaisten hiukkasten määriteltyjä ryhmiä.
CIPM hyväksyi vuoden 1980 kokouksessaan CIPM:n yksiköitä käsittelevän neuvoa-antavan komitean vuonna 1980 tekemän ehdotuksen, jossa täsmennetään, että tässä määritelmässä tarkoitetaan hiilen12 sitoutumattomia atomeja, jotka ovat levossa ja perustilassaan.