Atomifraktioina

Atomifraktioina tarkoittaa aineen koostumuksen ilmaisemista siten, että tarkastellaan yksittäisten atomien lukumäärien osuutta kokonaismäärästä. Määritelmä: jos aineessa on n_i atomeja lajilla i ja kaikkien atomien kokonaismäärä on N = sum_j n_j, atomifraktio x_i on x_i = n_i / N. Yleensä merkitään x_i:llä.

Atomifraktioita voidaan käyttää kuvaamaan sekä puhtaan aineen että seosten atomikkoostumusta. Ne ovat hyödyllisiä esimerkiksi materiaalitieteessä, jolloin halutaan tarkastella, kuinka laajasti eri alkuaineet esiintyvät kiteen rakenteessa tai koristen aineiden koostumuksessa. Atomifraktioita voidaan laskea riippumatta siitä, onko kyseessä kiinteä, neste tai kaasu.

Atomifraktioiden ja moolifraktioiden välillä on ero. Moolifraktio (yleensä merkitty y_i) perustuu ainemääriin (moolit), kun taas atomifraktio perustuu atomien lukumäärään. Koska yhteen molekyyliin voi liittyä useita atomeja, atomifraktio ei aina vastaa suoraan moolifraktiota, erityisesti monimutkaisissa yhdisteissä tai seoksissa.

Esimerkki: vedessä H2O on kaksi vetyatomia ja yksi happiatomi, yhteensä kolme atomia. Siten x_H = 2/3 ja x_O = 1/3. Atomifraktioita voidaan vertailla massafraktioihin, joissa otetaan huomioon atomien suhteelliset massat. Massa-fraktio w_i lasketaan usein kertomalla atomifraktio atomimassalla ja jakamalla tulos kokonaismassa.

Sovelluksia ovat muun muassa koostumuksen raportointi, aineiden suunnittelu ja analyysit, joissa atomien tasoinen tarkkuus on olennaista.