Atomiprosentteja

Atomiprosentit (at%) kuvaavat kunkin alkuaineen atomien lukumääräisen osuuden kaikista atomeista yhdisteessä, liuoksessa tai materiaalissa. Ne ilmoitetaan prosentteina ja kuvaavat atomaarista rakennetta, kun taas massaprosentit perustuvat aineen massoihin.

Laskentaperusteena käytetään atomien määrien suhteita. Jos n_i on aineen i atomeiden määrä ja N = sum_j n_j, atomiprosentti a_i saadaan kaavasta a_i = (n_i / N) × 100 %. Käytännössä n_i voidaan arvioida massaprosenttien ja atomien relative atomic massin avulla: n_i ≈ w_i / M_i, missä w_i on massaprosentti ja M_i on alkuaineen relative atomic mass. Tämän jälkeen a_i lasketaan jakamalla jokaisen n_i summa n_j:llä.

Esimerkki: vesimolekyyli H2O sisältää kaksi vetyatomia ja yhden happiatomin. Atomiprosentit ovat H: 2/3 ≈ 66,7 % ja O: 1/3 ≈ 33,3 %.

Toinen esimerkki koskee teräksen hiiliseosta. Oletetaan 93 massaprosenttia Fe ja 7 massaprosenttia C. Käyttämällä M_Fe ≈ 55,85 g/mol ja M_C ≈ 12,01 g/mol saadaan n_Fe ≈ 0,93/55,85 ja n_C ≈ 0,07/12,01. Yhteensä noin 0,0225 mol, jolloin atomiprosentit ovat Fe noin 74 % ja C noin 26 %.

Atomiprosentit ovat tärkeitä metallurgiassa, mineralogiassa ja materiaalitieteessä, kun halutaan kuvata koostumusta atomitasolla tai verrata eri faasien rakennetta. Ne voivat vaihdella faasin mukaan, ja epäsuorasti ne heijastavat myös epäpuhtauksien ja tyhjiöiden vaikutuksia.