千克

千克（英文名称：kilogram），是国际单位制（International System of Units , SI）中的质量单位，符号kg。当普朗克常数h以单位J·s即kg·m·s-1表示时，将其固定数值取为6.62607015×10来定义千克，其中米和秒用c和Δν_Cs来定义。

质量单位干克是国际单位制（SI）的七个基本单位之一，最初的定义始于1791年，它与长度单位有关规定1立方分米的纯水在4摄氏度时的质量为1千克。18世纪末期，法国科学院计划将克作为质量基本单位，并制作实物基准器。但受工艺和测量技术所限，只能制造出质量是克的1000倍的标准器，千克原器由此而来。这也是国际单位制中质量单位是千克，而不是克的主要原因。

1799年，科学家们发现4℃时水的密度最为稳定，因此定义4℃时1立方分米水的质量为1千克，同时制造出相应质量的铂金实物原器A，并将其质量值记录于法国科学院的千克档案中。

1875年《米制公约》的签署推动了千克原器产品的诞生。1879年英国制造了3个圆柱体砝码作为国际千克原器的备选样品（器号分别为K_Ⅰ、K_Ⅱ、K_Ⅲ）。

1880年，科学家们使用Ruprecht1号天平通过两两比较的方法，测量了K_Ⅰ、K_Ⅱ、K_Ⅲ和A的质量差值（测量不确定度为0.01毫克），发现KⅢ的质量值与千克档案中记录的质量一致，因此将其作为国际千克原器，由国际计量局保管。

1889年，第1届国际计量大会（CGPM）将1千克定义为国际千克原器的质量。

质量单位的实物基准存在稳定性不高的缺陷。随着科学技术的发展，催生了国际单位制的重大变革，国际计量界决定基于定义常数重新定义7个国际基本单位。2018年11月，第26届国际计量大会通过了基于普朗克常数的千克新定义，自2019年5月20日起实行。

国际千克原器是一个高和底面直径均为39毫米的正圆柱体。由铂铱合金制成，其中铂含量为90%，铱含量为10%，合金密度约为21500千克/米。铂的稳定性符合千克原器的要求，铱可增强耐腐蚀性。为保证稳定可靠，千克原器需要进行周期性检定。

国际千克原器一直由BIPM保存维护。原器用三层玻璃钟罩保护，最外一层抽成半真空，以防止空气和杂质进入。最初国际千克原器有两件正式复制件（K_Ⅰ、K_Ⅱ），其中一件被替换过；后来又增加了4件。对于国际千克原器及其6件正式复制件的使用必须是在国际计量委员会严格监督下进行。

1889年复制了40个铂铱合金圆柱体，经过与国际千克原器比对后，主要分发给《米制公约》成员国作为国家基准。第二次世界大战前，拥有国际千克原器复制件被视为国家荣耀；第二次世界大战期间，战胜国对战败国的惩罚之一就是夺取其国际千克原器的复制件。由于不断复制，千克原器的总数在增加，1974年达63个，1993年达到80个（1879年英国庄信万丰公司制造的K_Ⅰ、K_Ⅱ、K_Ⅲ除外）。

世界上最标准的质量单位是存放在法国巴黎国际计量局中的一个铂铱合金圆柱体，被称为千克原器。国际上将它的质量作为1千克的质量标准，其他物体的质量，都是用天平与千克原器或它的复制品相比较而得到的。千克原器的千分之一就是1克，1000千克为1吨。

千克原器

中国分别在1965年和1983年从国际计量局得到两个国家千克原器，分别是60号和64号。

1986年60号千克原器被原国家计量局批准作为中国1千克质量基准砝码，64号千克原器被批准作为1千克质量作证基准砝码。前者为中国的最高质量基准，中国所有的质量及其相关量的基标准均溯源于此基准；后者是为了监测前者的量值是否发生变化而专门设立的复制件，不做其他用途。这两个千克原器均保存在中国计量科学研究院，每5年送BIPM校准一次。

根据2015年BIPM出具的校准证书，1千克质量基准砝码质量修正值为0.327毫克，标准不确定度为3.5微克（k=1）；1千克质量作证基准砝码质量修正值为0.271毫克，标准不确定度为4.0微克（k=1）。为了提升国家千克原器稳定性监测水平，确保国家千克原器得到及时良好的维护，保证中国质量量值传递的一致性。2016年12月中国计量科学研究院从国际计量局又申请得到一个国家千克原器110号。该千克原器的质量修正值为0.017毫克，标准不确定度为4.5微克（k=1）。

中国计量科学研究院保存的中国国家千克原器

（参考资料）

展开[1]千克.中国大百科全书. [2023-12-10].

[2] 李正坤，张钟华，王健 . 质量单位——千克的重新定义 . 《中国计量》 , 2018年第7期: 8.

[3]千克原器.中国大百科全书. [2023-12-10].

[4]千克.中国大百科全书. [2023-12-11].

[5] 位同民. 度量衡单位换算[M]. 划线技术的基础理论与应用, 2013: 341-342. (3)

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