原子量表2015-日本化学会.PDF

「原子量表（₂₀₁₅）」について 日本化学会 原子量専門委員会 ₁₂ 　元素の原子量は ₁₉₆₁ 年，「質量数 ₁₂ の炭素（ C）の質量を ₁₂（端数無し）としたときの相対質量とする」と決められ た。以来，質量分析法等の物理的手法による各元素の核種の質量と同位体組成の測定データは質，量ともに格段に向上し た。国際純正・応用化学連合（IUPAC）の，原子量および同位体存在度委員会（CIAAW）では，新しく測定されたデー タの収集と検討をもとに，₂ 年ごと（奇数年）に原子量表の改定を行っている。これを受けて，日本化学会原子量専門委員 会では，毎年 ₄ 月にその年の原子量表を発表している。以下に示す ₂₀₁₅ 年版の原子量表の数値は IUPAC において ₂₀₁₃ 年 ＊₁ ＊₂ ＊₃ に承認された原子量の改定 に基づいている。さらに詳しいことは IUPAC の CIAAW の報告書 および総説 を参照し ていただきたい。 　原子量表に記載されている各元素の原子量の値は，単核種元素（一つの安定核種からなる元素）以外の元素では，その元 素を含む物質の起源や処理の仕方などによって変わりうる。これは原子量がそれぞれの元素を構成している安定核種の相対 存在度（元素の同位体比）に依存するからである。測定技術の進歩によって，各元素の同位体存在度はかならずしも一定で はなく，地球上で起こる様々な過程のために変動し，それが原子量に反映することがわかってきた。そうした背景から， ＊₄。日本化学会原子 ₂₀₀₉ 年 IUPAC は ₁₀ の元素については原子量を単一の数値ではなく，変動範囲で示すことを決定した 量専門委員会ではこの変更について検討し，「原子量表（₂₀₁₁）」以降，IUPAC の方針を反映し，このような元素の原子量 を変動範囲で，それ以外の元素については従来通り不確かさを伴う単一の数値で示すことにした。 変動範囲による原子量の表記について 　現在，水素，リチウム，ホウ素，炭素，窒素，酸素，マグネシウム，ケイ素，硫黄，塩素，臭素，タリウムの ₁₂ 元素の 原子量が変動範囲で示されている。これらの元素は地球上で採取された試料や試薬中の同位体組成の変動が大きいことが知 られている。以前は変動範囲が概ね含まれるように原子量の値とその不確かさが定められ，その範囲に含まれない地質学的 試料がある場合には g，人為的な同位体分別を受けた試薬が一般的に利用されている可能性がある場合には mの注が 記された。また，このように変動範囲が大きいため測定技術が進歩しても精度のよい原子量を与えることができない元素に は rという注が記された。例えば水素について様々な試料の同位体組成とそれに対応する原子量を下図に示す。最上段 に原子量の変動範囲 ₁.₀₀₇₈₄～₁.₀₀₈₁₁，次に「原子量表（₂₀₁₀）」の値 ₁.₀₀₇₉₄±₀.₀₀₀₀₇ が示されており，その下に様々な 試料で測定された値が示されている。黒丸で示された点は代表的な同位体標準物質の値で，水素の同位体組成の測定精度は ＊₅ で±₀.₀₀₀　 ₀₀₀　 ₀₅ であり，「原子量表（₂₀₁₀）」までの値に付けられていた不確かさに比べて best measurement ₁/₁₀₀₀ 以下である。このような状況において不確かさを伴った単一の数値で表記すると，次のような問題点があった： 　・ 原子量の不確かさを測定精度と誤解される恐れがある。 　・ 原子量の値の分布は元素によって様々であり，ガウス分布をするとは限らない。 　・ 新しい測定がそれまでの原子量の範囲を超えた場合，その値を含むように不確かさだけでなく原子量の値も変更しなけ ればならない可能性がある。 　・ 定められた原子量の値を持つ実際の物質を見つけることはしばしば難しく，場合によっては不可能である。 　この改定で