Lexikon der Medizinischen Laboratoriumsdiagnostik
Autoren
C. Vidal und W.-R. Külpmann

SI-Einheiten

SI-Einheiten
Synonym(e)
Internationales Einheitensystem; SI; Système international d’unités; SI-System
Englischer Begriff
SI units
Definition
Das von der Generalkonferenz für Maße und Gewichte (Conférence Générale des Poids et Mesures, CGPM) angenommene und empfohlene kohärente Einheitensystem.
Beschreibung
Aus den 7 Basiseinheiten (Tab. 1) werden alle anderen Einheiten des SI-Systems abgeleitet.
Tab. 1
Basiseinheiten und deren Definition
Basisgröße
Basiseinheit
Symbol
Definition
Länge
Meter
m
Ein Meter: Das 1.650.763,73-Fache der Wellenlänge der von Atomen des Nuklids 86Kr beim Übergang vom Zustand 5 d5 zum Zustand 2p10 ausgesandten, sich im Vakuum ausbreitenden Strahlung.
Masse
Kilogramm
kg
Ein Kilogramm: Die Masse des Internationalen Kilogrammprototyps.
Zeit
Sekunde
s
Eine Sekunde: Das 9.192.631.770-Fache der Periodendauer der dem Übergang zwischen den beiden Hyperfeinstrukturniveaus des Grundzustandes von Atomen des Nuklids 133Cs entsprechenden Strahlung.
Elektrische Stromstärke
Ampère
A
Ein Ampère: Die Stärke eines zeitlich unveränderlichen elektrischen Stromes, der, durch 2 im Vakuum parallel im Abstand 1 Meter voneinander angeordnete, geradlinige, unendlich lange Leiter von vernachlässigbar kleinem, kreisförmigem Querschnitt fließend, zwischen diesen Leitern je 1 Meter Leiterlänge die Kraft 2 × 10−7 Newton hervorrufen würde.
Thermodynamische Temperatur
Kelvin
K
Ein Kelvin: Der 273,16te Teil der thermodynamischen Temperatur des Tripelpunktes des Wassers.
Lichtstärke
Candela
cd
Ein Candela: Die Lichtstärke, mit der 1/600.000 Quadratmeter der Oberfläche eines Schwarzen Strahlers bei der Temperatur des beim Druck 101.325 Newton durch Quadratmeter erstarrenden Platins senkrecht zu seiner Oberfläche leuchtet.
Stoffmenge
Mol
mol
Ein Mol: Die Stoffmenge eines Systems, das aus ebenso viel Einzelteilchen besteht, wie Atome in 12/1000 Kilogramm des Kohlenstoffnuklids 12C enthalten sind. Bei Verwendung des Mols müssen die Einzelteilchen des Systems spezifiziert sein und können Atome, Moleküle, Ionen, Elektronen sowie andere Teilchen oder Gruppen solcher Teilchen genau angegebener Zusammensetzung sein. Ein Mol enthält stets 6,0221367 × 1023 Teilchen (Avogadro-Konstante).
Bei abgeleiteten, kohärenten SI-Einheiten tritt kein von 1 verschiedener Umrechnungsfaktor auf. Die folgende Tabelle fasst abgeleitete kohärente Messgrößen und -einheiten (Auswahl) zusammen:
Messgröße
Name der Maßeinheit
Symbol der Maßeinheit
Fläche
Quadratmeter
m2
Volumen
Kubikmeter
m3
Stoffmengenkonzentration
Mol/Kubikmeter
mol/m3
Für bestimmte abgeleitete kohärente Einheiten werden eigene Namen benutzt. Die folgende Tabelle fasst abgeleitete kohärente SI-Messgrößen und -einheiten mit eigenem Namen (Auswahl) zusammen:
Messgröße
Name der Maßeinheit
Symbol der Maßeinheit
Ableitung der Maßeinheit
Frequenz
Hertz
Hz
s−1
Kraft
Newton
N
m × kg × s−2
Druck
Pascal
Pa
N/m2
Energie/Arbeit
Joule
J
N × m
Leistung
Watt
W
J/s
Elektrische Ladung
Coulomb
C
A × s
Elektrische Kapazität
Farad
F
C/V
Elektrischer Widerstand
Ohm
W
V/A
Elektrische Leitfähigkeit
Siemens
S
A/V
Aktivität eines Radionuklids
Becquerel
Bq
s−1
Enzymaktivität
Katal
kat
mol × s×1
Celsius-Temperatur
Grad Celsius
°C1)
K
Absorbierte Dosis
Gray
Gy
J × kg−1
1)Umrechnung: (°C) in (K): × (°C) + 273,15
Zur einfacheren Darstellung von extremen Wertebereichen sind bestimmte Vorsilben zugelassen. Die folgende Tabelle fasst zulässige SI-Präfixe zusammen:
Faktor
Präfix
Symbol für Präfix
1018
Exa
E
1015
Peta
P
1012
Tera
T
109
Giga
G
106
Mega
M
103
Kilo
k
102
Hekto
h
101
Deca
da
10−1
Dezi
d
10−2
Centi
c
10−3
Milli
m
10−6
Mikro
μ
10−9
Nano
n
10−12
Pico
p
10−15
Femto
f
10−18
Atto
a
Bei Umrechnung von Nicht-SI-Einheiten in SI-Einheiten ergeben sich in der Regel von 1 verschiedene Faktoren. folgende Tabelle fasst nicht SI-kohärente Messgrößen und -einheiten zusammen:
Messgröße
Maßeinheit
Symbol der Maßeinheit
Angabe in SI-Einheiten
Zeit1)
Minute
min
60 s
Stunde
h
3600 s
Tag
d
86400 s
Volumen1)
Liter
L
10−3 m3 oder 1 dm3
Katalytische Aktivität2)
Int. Enzymeinheit
U
16,67 nkat
Masse1)
Tonne
t
1000 kg
Druck2)
Bar
bar
100000 Pa
Bar
bar
100 kPa
Phys. Atmosphäre
atm
101325 Pa
Druck3)
mmHg
Torr
133,222 Pa
mmWS
mmH2O
9,80665 Pa
Techn. Atmosphäre
at
98066,5 Pa
Länge2)
Ångström
Å
10−10 m; 0,1 nm
Nautische Meile
sm, NM
1852 m
Fläche2)
Ar
a
100 m2
Hektar
ha
10000 m2
Barn
b
10−28 m2, 100 fm2
Geschwindigkeit2)
Knoten
kn
0,514 m × s−1
Beschleunigung2)
Gal
Gal
10−2 m × s−2
Radionuklidaktivität2)
Curie
Ci
3,7 × 1010 Bq (3,7 × 1010 s−1)
Absorbierte Dosis2)
Rad
rad/rd
10−2 Gy (10−2 J/kg)
Strahlenexposition2)
Röntgen
R
2,58 × 10−4 C/kg
1)Zeitlich unbefristet neben den SI-Einheiten verwendbare Nicht-SI-Einheiten
2)Zeitlich befristet neben den SI-Einheiten verwendbare Nicht-SI-Einheiten
3)Nicht-SI-Einheit, die nicht verwendet soll; darf nur in Klammern in Ergänzung zur SI-Einheit zur Erleichterung deren Einführung angegeben werden
Literatur
Bureau international des poids et mesures (2014) The International System of Units (SI), 8 Aufl. www.​bipm.​org
IEC 80.000 series. „Quantities and Units“
ISO 80.000 series. „Quantities and Units“
WHO (1977) The SI for the health professions. WHO, Geneva