如何使用原子质量计算器
原子质量计算器让您可以通过同位素数据轻松求得元素的平均原子质量。
- 填写同位素名称 — 输入可选标签，如"C-12"或"U-235"，仅用于显示，不影响计算。
- 填写同位素质量 — 以统一原子质量单位（u）输入每种同位素的质量。例如，碳-12 的质量恰好为 12.000 u。
- 填写丰度（%） — 输入每种同位素的自然丰度百分比。例如，碳-12 的自然丰度为 98.93%。
- 添加更多同位素 — 点击"添加同位素"按钮可增加任意数量的行，原子质量计算器支持多同位素计算。
- 查看结果 — 原子质量计算器即时显示加权平均原子质量及每种同位素的贡献值。
请注意表格下方的"总丰度"指示器：若各行丰度之和偏离 100%，原子质量计算器将给出警告，帮助您快速发现输入错误。
公式与原理 — 原子质量计算器
原子质量计算器采用化学与核物理中的标准加权平均公式：
平均原子质量 = Σ (同位素质量 × 同位素丰度分数)
其中丰度分数 = 丰度百分比 ÷ 100，展开写法如下：
M_avg = (m₁ × a₁/100) + (m₂ × a₂/100) + ... + (mₙ × aₙ/100)
| 符号 | 含义 |
|---|---|
| M_avg | 加权平均原子质量 (u) |
| mᵢ | 同位素 i 的质量 (u) |
| aᵢ | 同位素 i 的自然丰度 (%) |
示例 — 碳元素：
碳有两种稳定同位素：
- C-12：质量 = 12.000 u，丰度 = 98.93%
- C-13：质量 = 13.003 u，丰度 = 1.07%
M_avg = 12.000 × 0.9893 + 13.003 × 0.0107 ≈ 12.011 u
结果与元素周期表中碳的原子量完全一致，验证了原子质量计算器的计算逻辑。
使用前提
原子质量计算器假设您使用的是天然丰度数据（或您自定义的任意丰度值），不考虑放射性衰变、核结合能或质量亏损。
原子质量计算器的应用场景
原子质量计算器在多个教学与研究场景中均有实用价值：
- 化学学习 — 学生可以通过原子质量计算器验证元素周期表中原子量的由来，加深对同位素概念的理解。
- 同位素组成分析 — 研究人员可将质谱仪测得的同位素比例输入原子质量计算器，快速得到样品的有效原子质量。
- 核科学研究 — 处理富集铀、贫化铀等非天然同位素混合物时，原子质量计算器能快速给出有效原子质量。
- 考试备考 — 原子质量计算器是核对课后作业、练习同位素丰度类考题的理想工具。
- 同位素标记实验 — 在生化示踪实验中，原子质量计算器可用于计算含特定标记同位素的样品的有效原子质量。
无论您是学生、教师还是科研工作者，原子质量计算器都能在浏览器中提供即时、可靠的同位素质量计算服务。