Единица количества вещества
Моль равен количеству вещества, содержащему столько же структурных элементов (атомов, молекул или других частиц), сколько атомов содержится в 0,012 кг углерода-12.
В указанной массе изотопа углерода-12 содержится 6,022·1023 атомов. Это число называется числом Авогадро (
). Если число структурных элементов, составляющих вещество (
), известно, то деление его на число Авогадро дает количество вещества в молях
.
Можно при необходимости воспроизвести 1 моль любого вещества как 6,022·1023 его структурных элементов. Масса 1 моля водорода составляет 2 г, кислорода – 32 г, воды – 18 г и т.д. Поскольку для определения количества вещества достаточно знать массу вещества и количество содержащихся в нем структурных элементов, то в эталоне моля нет необходимости, важно точно знать число Авогадро. В настоящее время относительное среднеквадратическое отклонение определения числа Авогадро составляет 4.10–7.
С момента сравнительно недавнего образования системы СИ эталоны основных единиц претерпели существенные изменения. Это связано с растущими потребностями человечества в развитии науки, техники, совершенствовании технологий производства. Благодаря открытию новых макроскопических квантовых эффектов единицы таких производных величин как напряжение и сопротивление стали воспроизводиться существенно более точно по сравнению с ампером, квантовый эффект для воспроизведения которого находится в исследовательской стадии. С научно–технической точки зрения вместо изменения системы единиц целесообразно было создать эталон ампера на базе эталонов вольта и ома. Это привело к парадоксальной ситуации, когда основная единица не только воспроизводится через производные, но и имеет по сравнению с ними большую погрешность воспроизведения. Остается надеяться, что бурное развитие науки и современных технологий не только устранит этот перекос, но и коренным образом изменит воспроизведение наиболее консервативной единицы системы СИ – килограмма.
Состояние эталонов основных единиц Украины иллюстрируется табл. 3.2.
Таблица 3.2 – Сведения об эталонах основных единиц Украины
| Основная единица СИ | Принцип воспроизведения | Основная аппаратура | Погрешности | |
| Неисключенная систематическая погрешность | Среднее квадратическое отклонение | |||
| Секунда, с | Частота квантового перехода в водороде, сличение с эталоном России | Группа водородных стандартов, системы сличений | 2·10–13 | 5·10–14 |
| Метр, м | Длина волны
лазерного излучения при 
|  лазер,
система
интерферометров
| 1,2·10–11 | 2,5·10–11 |
| Килограмм, кг | Хранение единицы, полученной от международного прототипа | Эталонные гири и весы | 8·10–8 | |
| Кельвин, К | Тройная точка воды, система реперных точек | Аппаратура воспроизведения реперных точек МТШ–90 | (2·10–3 …0,5) К | (1·10–4 …1) К |
| Кандела, кд | Законы светового излучения | Абсолютно криогенный приемник–радиометр) | 1,5·10–4 | 1·10–3 |
| Ампер, А | Воспроизводится косвенно с помощью государственных эталонов ЭДС на эффекте Джозефсона) и электрического сопротивления | 2·10–7 | 5·10–8 |
Лекция 4
Средства измерительной техники.
Измерительные приборы
В этой лекции будут использованы материалы ДСТУ 2681–94 Метрология. Термины и определения и ДСТУ РМГ 29–99 Метрология. Основные термины и определения.