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Il mwbqchilogrammo (grafia alternativa: mwbgkilogrammo)cite-ref-1[1]cite-ref-2[2], nell'uso parlato comunemente mwdwchilocite-ref-3[3]cite-ref-4[4] (simbolo: mwgakgcite-ref-5[5]), è l'mwhqunità di misura di base della mwhgmassa nel mwhwSistema internazionale di unità di misura (SI)cite-ref-6[6] corrispondente alla massa di ≈mwja4,595×107 mP, (relazione con la massa unitaria di Planck).

La 26ª mwjgConferenza Generale dei Pesi e delle Misure tenuta a Versailles dal 13 al 16 novembre 2018 ha introdotto una nuova definizione secondo la quale anche il chilogrammo, come per le altre unità di base del SI, dal 20 maggio 2019 è riferito ad una mwjwcostante fisica,cite-ref-26-cgpm-res1-7-0[7] in particolare alla mwlacostante di Planck tramite una misurazione per mezzo della mwlqbilancia di Watt.cite-ref-a-8-0[8]cite-ref-b-9-0[9]

Storicamente, è nato come la massa di un mwnwlitro (decimetro cubo) di mwoaacqua distillata alla temperatura di circa mwoq4 °C. Fino al 20 maggio 2019, era definito come la massa di un particolare cilindro di altezza e diametro di circa mwog4 cm di una lega di mwowplatino-mwpairidio depositato presso l'mwpqUfficio internazionale dei pesi e delle misure a mwpgSèvres, in mwpwFrancia, chiamato anche prototipo internazionale.cite-ref-10[10]cite-ref-11[11]

Il chilogrammo è pari a mille mwsqgrammi (simbolo: mwsgg).

• Definizione

• Nuova definizione

• Multipli e sottomultipli

• Microgrammo

• Nanogrammo

• Note

• Voci correlate

• Altri progetti

• Collegamenti esterni

Il chilogrammo è l'unica tra le unità di misura mwtgSI che, fino al 20 maggio 2019, era rimasta definita in relazione a un manufatto, e non da una proprietà fisica. Seguiva cioè ancora l'approccio tipico di un mwtwsistema tecnico.

Il grammo entrò a far parte del sistema metrico francese il 1º agosto mwuq1793, definitocite-ref-12[12] come la massa di un mwvgcentimetro cubo (mwvw1,0×10−6 m³) di mwwaacqua alla temperatura di mwwq3,98 °C a mwwgpressione atmosferica standard. Questa particolare temperatura venne scelta poiché per questa, l'acqua, possiede la sua massima mwwwdensità. Il 7 aprile mwxa1795 fa la sua comparsa il mwxqchilogrammo, come suo multiplo (mwxg1 kg = mwxw1000 g).

Tale definizione era difficile da realizzare accuratamente, anche perché la densità dell'acqua è legata in parte alla pressione, e l'unità di pressione include la massa tra i fattori, introducendo una mwyqdipendenza circolare nella definizione del chilogrammo.

Per evitare questo problema, il chilogrammo venne ridefinito come la massa mwywprecisa di una particolare massa standard, creata per approssimare la definizione originale e realizzata nel mwza1875. Il prototipo internazionale del chilogrammo «Le Grand Kilo», un cilindro retto a base circolare che misura mwzq39 mm in altezza e diametro, composto da una mwzglega di mwzwplatino e mwaairidio, è conservato al mwaqBureau International des Poids et Mesures (mwagUfficio internazionale dei pesi e delle misure) presso il mwawPavillon de Breteuil a mwbaSèvres, mwbqFrancia.

Dal mwbw1889, il mwcaSI definisce l'unità di misura come pari alla massa di questo prototipo. Copie ufficiali del prototipo sono rese disponibili come prototipi nazionali, che sono stati confrontati periodicamente con il prototipo di Parigi, negli anni 1889, 1946-1948, e 1988-1992; ulteriore comparazione straordinaria fu effettuata nel 2014.cite-ref-0-13-0[13]

Quando, nel mwdg1889, si confrontò il mwdwcampione del chilogrammo costruito nel mwea1875 con il precedente campione definito tramite la mweqmassa d'acqua, ci si accorse che essi non concordavano, essendo il manufatto equivalente a mweg1,000027 dm³ di acqua. Alla scelta di mutare il campione del chilogrammo con un manufatto più preciso, i tecnici preferirono mantenere il campione già in uso da quattordici anni, abbandonando la definizione legata alla massa d'acqua. Inoltre, ritenuto importante il volume legato alla definizione mantenuta, si introdusse il mwewlitro come volume di acqua alla temperatura di mwfa3,98 °C a pressione atmosferica standard di massa uguale a un chilogrammo (una definizione soppiantata nel mwfq1964 quando si decise di rendere il litro esattamente pari a un decimetro cubo).

Per definizione, l'errore nella replicabilità del prototipo era pari a zero; in realtà, era valutato nell'ordine dei 2 microgrammi. Questo risulta dalla comparazione del prototipo con le sue copie ufficiali, che sono, per quanto possibile, composte dallo stesso materiale e conservate nelle stesse condizioni. Non ci sono motivi per ritenere che il prototipo sia più o meno stabile delle copie ufficiali. Sembra che il chilogrammo originale abbia perso circa 50 microgrammi negli ultimi 100 anni per ragioni ancora sconosciute (probabilmente per sublimazione del metallo, infatti anch'essi col tempo "evaporano"), per questo motivo si è deciso di definire il chilogrammo attraverso delle leggi fisiche, e non più attraverso un campione di riferimento.cite-ref-14[14]

La conservazione del vecchio prototipo internazionale è stata realizzata con i più rigorosi criteri: viene utilizzato un sotterraneo blindato, per la cui apertura occorre l'uso contemporaneo di tre diverse chiavi, custodite da tre personalità del mwhaBureau international des poids et mesures. L'apertura avviene previa autorizzazione del mwhqmwhgComitato Internazionale dei Pesi e delle Misure.

Le condizioni di temperatura, pressione e umidità sono costanti e si evita il contatto con la polvere tenendo il prototipo sotto tre campane di vetro. Tale prototipo veniva usato per le comparazioni (ogni 40 anni circa).cite-ref-0-13-1[13] Altri campioni dell'unità di massa, realizzati per gli stati aderenti alla mwjamwjqConvenzione del Metro differiscono dal capostipite per ±mwjg0,3 mg. Sei di tali campioni servivano a ricostruire il prototipo internazionale nel malaugurato caso questo dovesse divenire inservibilecite-ref-15[15].

La scomodità legata all'accessibilità dei campioni unita alla loro dubbia accuratezza hanno convinto i tecnici e gli scienziati a cercare una definizione di chilogrammo maggiormente soddisfacente.

In Italia il campione del chilogrammo è conservato a mwlqRoma presso il mwlgMinistero dello sviluppo economico.

Per evitare conflitti con una vecchia unità di misura del peso, chiamata anch'essa kilogrammo, e con l'uso del prefisso "kilo" nel nome, nel mwma1954 la Commissione italiana di metrologia propose il nome "bes" (simbolo mwmqb) per l'mwmgunità di misura di base della mwmwmassa; ma la proposta non ricevette il sufficiente consenso internazionale e fu quindi ritirata. Nel mwna1988 fu la volta della Commissione svedese di metrologia a proporre di sostituire il termine "kilogrammo" con "GIO", per onorare il mwnqmetrologo italiano mwngGiovanni Giorgi, ma anche questa proposta non ebbe successocite-ref-16[16].

Il Decreto del Presidente della Repubblica n. 802 del 12 agosto mwpa1982cite-ref-17[17] ha recepito la Direttiva 80/181/CEE relativa alle unità di misura stabilendo "le unità di misura legali da utilizzare per esprimere grandezze"; nell'allegato, per la massa viene indicato il kilogrammo, definito come "pari alla massa del prototipo internazionale del kilogrammo (3ª CGPM, 1901, p. 70 del resoconto)".

Dal 2010 al 2018 si è lavorato per introdurre una nuova definizione di chilogrammo, per mezzo di costanti fondamentali o atomiche. Ciò allo scopo di renderla maggiormente precisa e realizzabile in ogni laboratorio specializzato.cite-ref-18[18]

Le proposte avanzate sono state:

• Legare la definizione di chilogrammo alla mwtwcostante di Avogadro. Il valore di questa costante universale è pari al numero di particelle contenute in una mwuamole di una qualunque sostanza. La difficoltà tecnica di questo approccio è legata alla necessità di contare con precisione il numero di atomi della sostanza prescelta e quindi, rendere l'incertezza con cui si conosce la costante di Avogadro minore di quella legata al chilogrammo campione attuale.cite-ref-19[19]

• L'approccio dell'accumulazione ionica coinvolge l'accumulazione di ioni d'mwvgoro e la misura della corrente elettrica necessaria a neutralizzarli.

• L'utilizzo della mwwabilancia di Watt (un apparato elettromeccanico usato per la definizione dell'mwwqampere) per correlare il chilogrammo alla mwwgcostante di Planck, e utilizzando le definizioni di mwwwvolt e di mwxaohm.

• L'utilizzo della mwxglevitazione di un mwxwsuperconduttore, che mette in relazione il chilogrammo alle quantità elettriche tramite la levitazione di un corpo superconduttore in un campo magnetico generato da una spira mwyasuperconduttrice, e misurando la corrente elettrica circolante nella spira.

• Da quando il valore della costante di Josephson (CIPM (1988) Raccomandazione 1, PV 56; 19) e della mwywcostante di Von Klitzing (CIPM (1988), Raccomandazione 2, PV 56; 20) si conoscono con sufficiente precisione (KJ ≡ mwza483,5979 THz/V e RK ≡ mwzq25,812807 kΩ), è stato proposto di ridefinire il chilogrammo come:

«Il chilogrammo è quella massa che subisce una accelerazione di

2

×

10

m/s²

se soggetta alla forza che si sviluppa tra due conduttori retti, paralleli, di lunghezza infinita e sezione circolare trascurabile, posti nel vuoto alla distanza di un metro, attraverso cui scorre una corrente elettrica costante di

6,24150962915265

×

10

cariche elementari (ovvero 1

coulomb

) al secondo.»

Con votazione avvenuta il 16 novembre 2018, il mw0aBureau international des poids et mesures ha stabilito che, dopo il 20 maggio 2019, il chilogrammo viene definito tramite una proprietà fisica correlata ad una costante fondamentalecite-ref-a-8-1[8]cite-ref-b-9-1[9], ossia come la quantità di massa necessaria per compensare una forza di mw2q6,62607015×10−34 J⋅s in una mw2gbilancia di Watt. Affinché quest'ultima sia in equilibrio, è necessario che sia percorsa da una data quantità di corrente e, a causa delle definizioni di mw2wvolt e di mw3aohm, la misurazione del chilogrammo è correlata alla mw3qCostante di Planck (mw3g6,62607015×10−34 J⋅s)cite-ref-20[20] tramite la seguente relazionecite-ref-21[21]:

mw6q 1 k g = ( h 6,626 07015 × × 10 − − 34 ) s m 2 {\displaystyle 1\,\mathrm {kg} =\left({\frac {h}{6{,}62607015\times 10^{-34}\;}}\right){\frac {\mathrm {s} }{\mathrm {m} ^{2}}}\ }

Dove mw6w h {\displaystyle h} è appunto la costante di Planck.

I mw7gprefissi SI vengono usati per i multipli e i sottomultipli del chilogrammo. È da notare che, contrariamente alle altre unità di misura, il kilogrammo è l'unica unità di base che contiene già un prefisso ("kilo", inteso come 10mw7w3 volte l'unità di misura), infatti multipli e sottomultipli si applicano al grammo.

Nell'uso comune inoltre, si segnalano alcune particolarità: il megagrammo (10mw8q6 grammi) viene chiamato mw8gtonnellata, 100 chili (o 10mw8w5 g), che non prevedono un prefisso SI, sono detti mw9aquintale. Per indicare mw9q10 kg si usa il mw9gmiriagrammo, ma ora è in disuso. Tali unità di misura, anche se non appartenenti al SI, sono da esso riconosciute in virtù del loro largo uso. Sempre nell'uso comune, ossia non in ambito propriamente scientifico o tecnico, il chilogrammo e l'ettogrammo vengono talvolta indicati semplicemente come "chilo" ed "etto", dando per scontata l'unità di misura.

• mw-q1 000 (10mw-g3) grammi si chiamano chilogrammi (kg)

• 100 (10mw-a2) grammi si chiamano ettogrammi (hg)

• 10 (10mw-g1) grammi si chiamano decagrammi (dag)

• grammi (g)

• 0,1 (10mwaqe−1) grammi si chiamano decigrammi (dg)

• 0,01 (10mwaqm−2) grammi si chiamano centigrammi (cg)

• 0,001 (10mwaqu−3) grammi si chiamano milligrammi (mg)

• 0,000001 (10mwaqc−6) grammi si chiamano microgrammi (µg)

• 0,000000001 (10mwaqk−9) grammi si chiamano nanogrammi (ng)

Il microgrammo (simbolo: mwaqwµg, a volte indicato con mcg) viene usato, insieme al mwaq0milligrammo (mg), per indicare il mwaq4dosaggio terapeutico di mwaq8farmaci o mwaramicroelementi. Ad esempio, il fabbisogno giornaliero di mwareacido folico (mwarivitamina B9) in una donna è di mwarm200 μg (mwarq0,2 mg), ma in mwarugravidanza è il doppio (mwary400 μg = mwarc0,4 mg).

La massa di una mwarkcellula uovo umana è circa mwaro1 μg.

In alcuni contesti, per esempio in medicina, il microgrammo viene indicato come mwarwgamma (mwar0γ): mwar41 μg = mwar81 γ.cite-ref-22[22]

Questa piccolissima mwasyunità di misura, posta in rapporto con un volume (ad esempio ng/mwascml), viene usata per indicare concentrazioni bassissime di determinate sostanze, ad esempio: mwasgdosaggio terapeutico di alcuni mwaskfarmaci, concentrazioni di mwasoenzimi, concentrazioni di sostanze inquinanti, impurità, mwassdoping, ecc.

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cite-note-22. ↑ Sia la forma mwatwchilogrammo che la forma mwat0kilogrammo sono attestate nei dizionari, per quanto la seconda sia entrata nell'uso solo successivamente. Per quanto riguarda quale grafia sia ufficiale o preferibile in italiano si segnala che la direttiva europea e la legislazione svizzera in materia utilizzano esclusivamente la grafia mwat4chilogrammo mentre la legislazione italiana ammette entrambe le forme. Più precisamente nel novembre del 1982, al momento della pubblicazione della legge italiana, veniva utilizzata esclusivamente la grafia mwat8kilogrammo ma già nel febbraio 1983 il testo venne rettificato in modo da sostituire le occorrenze della parola mwauakilogrammi con mwauechilogrammi; la doppia grafia venne definitivamente consacrata nell'aprile 2020, quando il testo venne emendato in modo che l'unità di misura figurasse come mwauichilogrammo o kilogrammo. A tal proposito si vedano: mwaummwauqmwauumwauymwaucDirettiva CEE n.80/181, su mwaugeur-lex.europa.eu. mwaukURL consultato il 27 maggio 2021. per la direttiva europea mwauomwausmwauwmwau0Art. 2 della Legge federale sulla metrologia del 17 giugno 2011 (Stato 1º gennaio 2013), su mwau4admin.ch. mwau8URL consultato il 7 giugno 2018. per la Svizzera mwavaciterefmwaveDecreto del presidente della Repubblicamwavi mwavm12 agosto 1982, n. 802, articolo 1, in materia di "mwavqAttuazione della direttiva (CEE) n. 80/181 relativa alle unita' di misura" per l'Italia

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• mwageGrammo

• mwagmOrdini di grandezza (massa)

• mwaguMassa (fisica)

• mwagcMetrologia

• mwagkSistema internazionale di unità di misura

• mwagsChilogrammo peso

Altri progetti

• Wikizionario

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