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约翰·道尔顿（John Dalton）最早建议使用一个氢原子的质量来作为原子量的单位。质谱仪的发明人弗朗西斯·威廉·阿斯朗（Francis William Aston）后来使用一个氧16分子质量的1/16作为单位。  约翰·道尔顿 在1961年之前，物理原子质量单位被定义为一个氧16原子质量的1/16，而化学原子质量单位则被定义为一个氧原子（计算了不同的氧同位素丰度）质量的1/16。这两个单位都比现在使用的统一原子质量单位小一些。统一原子质量单位是由国际纯粹和应用物理联合会（IUPAP）在1960年以及国际纯粹与应用化学联合会（IUPAC）在1961年所采纳的。 贝采里乌斯（j．j．berzelius， 1779～1848）在1814～1826年的12年里连续发表了三张相对原子质量表，所列元素多达49种。其中大部分相对原子质量已接近现代原子量数值。大约在1828年，贝采里乌斯结合原子热容定律和同晶型定律把长期弄错的钾、钠、银的相对原子质量纠正过来。 康尼查罗提出了如下结论：当考虑一系列某一元素的化合物时，其中必然有一种或几种化合物中只含有一个原子的这种元素，那么在一系列该元素的质量值中，最小值就是该元素相对原子质量的约值。康尼查罗的上述工作，澄清了当时一些错误观点，统一了分歧意见，为原子--分子论的发展和确定扫除了障碍，使得原子--分子论整理成为一个协调的系统，从而大大地推进了相对原子质量的测定工作。 斯达在1857～1882这二十五年时间里测定了多种元素的精确相对原子质量，其精度可达小数点后4位数字，与现在相对原子质量相当接近。继斯达之后，美国化学家理查兹（t.w.richards,1868～1928）的工作更为出色。这使他因此而荣获1914年诺贝尔化学奖。自1904年起，他和他的学生通过大量的分析工作修正了斯达的相对原子质量值。
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