masseforskjeller

Masseforskjeller betegner forskjeller i massen mellom to objekter, stoffer eller tilstander. Begrepet brukes i en rekke fagfelt, blant annet fysikk og kjemi, og kan referere til forskjeller mellom isotoper, eller til endringer som følger av energitilstander, reaksjoner eller bevegelse.

Isotoper og massedefekt: Isotoper av samme kjemiske grunnstoff har likt antall protoner, men ulikt antall nøytron. Dette gir forskjellig atom- eller kjernemasse. Den faktiske kjernemassen er ofte mindre enn summen av massene til de enkelte protonene og nøytronene; forskjellen kalles massedefekt og skyldes kjernens bindingsenergi som frigjøres ifølge E = mc^2. Masseforskjeller mellom isotopene kan måles direkte eller indirekte og brukes til å bestemme isotopfordelinger i prøver.

Målemetoder: Massespektrometri er en av hovedmetodene for å bestemme masseforskjeller mellom isotoper, ved å måle masse-til-ladning-forholdet til ioner. Enkle vekt- eller kalibreringsmetoder kan også brukes ved større masseskift, for eksempel i kvalitetskontroll eller i geovitenskapelige analyser. I fysikk og materialvitenskap kan også energiinvolvering i et system påvirke målbar masse i prinsippet, spesielt ved veldig høye energier eller temperaturer.

Anvendelser: Kunsten å skille og kvantifisere masseforskjeller er sentral i isotopstudier, geologi og arkeologi (datoing og sporingsanalyser), medisin og biologi (isotopmerking og tracing), samt i kjernekjemi og energiproduksjon hvor kjernemasse og bindinger er relevante for beregninger og sikkerhetsvurderinger.

Se også: isotoper, massedefekt, massespektrometri.