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硅摩尔质量准确测量研究

易洪  李铁军  王旭  易未  张福松  霍卫国  易洪  
【摘要】:自然丰度单晶硅摩尔质量是X射线晶体密度法测定阿伏加德罗常数中测量不确定度最大的一个参数,为了更准确测量硅摩尔质量,我们提出了准确测量摩尔质量的新判据,在化学制样过程中化学反应完全转化;无分馏效应;样品在分子水平上的均匀性;更少的污染。进一步提出准确测量化学组成的基本原理——物质的量测量均匀性原理,它揭示了物质的量测量准确度的理论极限值是由样品分子本征布居的均匀性所决定,测量准确度是和样品的均匀性直接相关的。该原理支配着化学测量的采样过程、样品化学制备过程和检测过程,它对于在分子水平上最高准确度情况下测量物质的量具有普遍的指导意义。在实验中我们系统研究了五氟化溴法和碱溶法测量硅摩尔质量,发现原先国际阿伏加德罗常数工作组所采用的碱溶法制样过程中存在有分馏效应,并且准确测量了这一分馏效应的大小。解开了十年来自然丰度单晶硅X射线晶体密度法和功率天平法测量阿伏加德罗常数存在不一致的问题。

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