国际千克原器

自1889年起，国际单位制将千克的大小定义为跟国际千克原器（在专业度量衡学中很多时候会把它缩写为“IPK”）的质量相等。IPK由一种铂合金制成，这种合金叫“Pt‑10Ir”，即90%铂及10%铱（按质量比）；然后把这种合金用机器造成39.17mm的直立圆柱体（高度=直径），这样做可以把表面积减至最低。比起纯铂的档案局千克，新加进去的10%铱改善了硬度，但同时保留铂的许多长处：对氧化的高度抵抗性、极高密度、良好的导电与导热性以及低磁化率。IPK与其六件姐妹复制品都被存放在国际计量局（BIPM）位于巴黎郊区的总部下层的储藏室内，有环境监控的保险箱里。（见下面的外部图片）开启保险箱需要三条被分开保管的钥匙。IPK的正式复制品可供其他国家作为其全国标准之用，这些复制品大约每50年就要跟IPK比对一次。

IPK是1879年制造的三个圆柱体之一。1883年，IPK的质量被发现跟八十四年前的档案局千克的一致，并在1899年的第一届国际计量大会中被正式指定为千克。维也纳标准海水（有严格同位素控制的纯净水）密度的现代测量指出一立方分米的水，在最大密度时（3.984°C）比一千克只差25.05ppm。这个微小的差别，与IPK跟档案局千克质量一致这个事实，说明了超过209年前科学家们在量度水密度及制造档案局千克的技艺是相当高超的。

国际千克原器的稳定性

  图为各原器随时间的质量变动，其中K21–K40为各国的国家原器，K8(41)号原器被偶然地标成了41号，但它的配件都带有正确的编号8。由于并没有被标为8号的原器，这个原器就被称为8(41)号与K32为IPK的姐妹复制品。所有质量变动都是相对于IPK的。1889年的原值偏移量都被相对于IPK地零化。以上的量度都是相对的；并没有可以判定以上哪个原器是相对于大自然最稳定的历史数据。很有可能地，在这100年间所有原器的质量都增加了，而K21、K35、K40及IPK只是比其他的增加得较少而已。

定义来上说，IPK质量的量度值误差为整零；IPK就是千克。然而，IPK因时间而成的质量变量，可经由比对世界各地正式复制品质量判定出来，这个过程被称为“定期核准”。例如，美国拥有四个90%铂/10%铱的千克标准仪，其中K4和K20是1884年制的原批中四十个复制品的两个。K20被指定为美国的国家首席标准。这两个原器，跟其他国家的一样，都要定期送回BIPM作质量核准。

需要指出的是，没有一个复制品的质量准确地等于IPK；它们的质量经过校准，得出的偏差值会被存档。比方说，美国的国家首席标准K20，1889年最初的正式质量为1kg − 39µg；也就是说K20比IPK轻39µg。1999年的上一次核准指出其质量准确地等于1889年的原值。跟这种小差异相当不同的是，美国的检核标准，K4的质量持续地相对于IPK下降——这都是有原因的。检核标准比首席标准要常用得多，所以很容易被刮及受到各种磨损。K4最初送抵时的正式质量为1kg − 75µg，但到1989年经正式校准后质量为1kg − 106µg，而十年后则是1kg − 116µg。在这110年间，K4相对于IPK轻了41µg。

除检核标准可能受到的一般磨损外，就算被小心收藏的国家原器也会因不同的原因而产生相对于IPK的质量变动，当中原因有已知的，也有未知的。由于IPK与它的复制品都被存放于空气中（尽管有两层或以上的钟罩），它们还是会经由表面吸附大气层中的灰尘而获得质量。因此会用一种称为“BIPM清洁法”的手续来清洁它们，这种方法是BIPM于1939至1946年间开发的，当中手续有用沾有等量乙醚和乙醇的油鞣革轻轻擦拭，用蒸馏过两次的水进行蒸气清洁，以及让原器在核准前先放7至10天。

至2011年，国际千克原器的重量可能减少了大约50微克。

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