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1803年，英国化学家 J.Dalton建议将最轻的元素氢的原子质量定为基准单位“1”，其他各种原子质量都以该原子质量与它的比值来表示，此建议得到科学界的认同后即成为历史上的“氢单位”。但氢元素不够活泼，一些难以与氢发生化学反应的元素的原子质量难以准确测定。 1860年，化学家 JS.Stas提议以化学性质较活泼的氧元素原子质量的1/16作为基准单位，此即历史上的“氧单位”，后正式确定氧单位的名称为“道尔顿”，符号为“Dalton”或“D”。但当时在英国，氧单位又被称为“原子重量单位”，符号为“awu”。因此，1 Dalton = 1 awu = m (O)≈1.660 1×10－27 kg。 1929年发现了氧元素有16O、17O、18O等3种核素。物理学家 FW.Aston建议将16O原子质量的1/16作为其他元素原子质量的比较基准，此基准单位随后为物理学界所接受并长久沿用，这就是“物理学的原子质量单位”。在英国该单位又被称为“原子质量单位”，符号为“amu”。故 1 amu = m(16O) ≈ 1.659 6×10－27 kg。但化学界仍坚持使用原有的氧单位，即道尔顿，于是道尔顿就成了“化学的原子质量单位”。从此，科技界出现了“化学的原子质量单位”和“物理学的原子质量单位”两种基准标度并用的局面。由于前者以16O、17O、18O等3种核素的混合物为基础，后者以16O为基础，因此两者间出现了量值差异，需由转换因子1.000 275换算才能取得一致。显然，两种基准标度并存有碍于科学的正常发展。 1961年，经国际理论与应用物理学会和国际理论与应用化学会的反复商讨，一致决定选择核素12C原子质量的1/12作为统一基准单位，废弃原有的“化学的”和“物理的”原子质量单位。至此，科学界便出现了“统一的原子质量单位”(unified atomic mass unit)，此即为现在使用的“原子质量单位”，它被列为SI并用单位，也是我国的法定计量单位。国标将原子质量单位定义为“一个处于基态的12C中性原子的静质量的1/12”，符号为“u”，1 u = (1?660 540 2±0.000 001 0)×10－27 kg(注：±号后为该值的标准的确定值)。 随着“统一的”“原子质量单位”的确立和使用，过去长期使用的各种基准单位及其名称、符号，如“氢单位”、“氧单位”、“道尔顿”、“化学的原子质量单位”、“物理的原子质量单位”、“原子重量单位”、“Dalton”、“D”、“awu”、“amu”等即相应作废，均应停止使用。 u与 Dalton的换算关系为 1 Dalton≈0.999 734 u， 1 u ≈ 1.000 266 Dalton。 |
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