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构成万物的小小原子，究竟小到什么程度？中国古代有位叫公孙龙的说过有一根一尺长的木棍，每天把它截去一半，一万代也截不完。这样小的原子，有多重呢？如果以克为单位，那么一个碳原子的重量是小数点后面22个0，才接上以克计算的小数。这好像用大的磅秤来称一粒芝麻那样，很不恰当。因此，科学家规定：以一个碳原子(指碳-12)重量的1/12为标准，其他的原子重量同这标准相对照得出相对重量，称为这个原子的原子量。就是说，用一种原子的重量，来衡量另一种原子重量，两种不同原子重量的比，才是原子量。所以，原子量是没有单位的。例如氢的原子量是1，碳是12，氧是16，钠是23等等，这在化学计算等方面起到了很大的作用。
随着时间的推移，科学研究的新成果不断涌现。19世纪初期，许多化学家都投入到原子量的测定工作。瑞典化学家贝采里乌斯的工作是最突出的。他在简陋的实验室中，对大约多种单质和化合物进行了准确的分析，为计算原子量提供了丰富的实验资料。鉴于氧化物的广泛存在，贝采里乌斯决定把氧的原子量作为基准，规定它的原子量为。年他发表了列出41种元素的原子量表，后来被列入的元素增加到47种。后来他的学生米希尔里斯，在研究化合物的晶体时，发现了某些不同盐，它们晶体的形状却相同，他们分析了这一现象以后，用来修订和测定原子量，因而改变了旧原子量表上出现的倍数错误。
在选定原子量基准这个问题上，年发生了一次大的变革，比利时的化学家斯塔首先想方设法制备出最纯状态的化合物，通过分析和合成，确定元素的化合比，然后再推算出原子量。大量的实验资料使他确定的原子量在精确性上远远超过了前辈和当时的其他化学家，他的原子量测定值一直被人们认为是最准确的，以至于直到年没有一个化学家对这些原子量提出过怀疑，更没有人试图用新的实验方法去检验它。斯塔建议采用氧等于16为基准，他用了近25年的时间，对原子量进行了精密的测定，若干元素的原子量的有效数字，竟达到第4位数。
原子图
第一个敢于对斯塔的原子量系统进行验定和修正的是美国年轻的化学家理查兹。不满20岁的理查兹从哈佛大学毕业后，来到化学教授库克所领导的实验室从事化学研究。他选择的第一个课题是验证普劳特假说。所谓普劳特假说即是年由英国医生普劳特提出来的，认为所有元素的原子量均为氢原子量的整数倍。众多的实验事实表明许多元素的原子量并非氢原子量的整数倍，因而化学家们都没有接受这一假说。
当门捷列夫发现了元素周期律后，它所揭示的元素之间存在的内在联系又使化学家们感到各种不同元素的原子可能存在某种共同的东西，它们可能来自同一根源或者由同一基本物质单位所组成。这一思潮再次使普劳特假说受到重视。19世纪末，调射线、放射性和电子的发现，揭开了物理学革命的序幕，也使许多科学家开始悟到原子是可分的，原子存在着复杂的内部结构。在这种情况下，理查兹检验普劳特假说是有特殊意义的。为了测得氢和氧的相对重量，首先要精确地测定水的成分。经反复实验，他得到的氢和氧的原子量比例为1∶15.96，再次证明普劳特假说不能成立。
理查兹发现，以往的化学家所测定的原子量值并不十分精确。于是他和他的学生做了大量的分析工作，修正了错误的原子量值，与现在的原子量更为接近。在精确地测定氢和氧的原子量比值之后，理查兹致力于几种金属元素原子量的测定。在这些实验中，他有三点收获。他从不同地方得到的铜，它们具有完全相同的原子量，说明各地的铜都具有相同的性质。他测定了镭和镍的原子量，虽然在周期表中钴排在镍的前面，但钴的原子量确实大于镍。再次证实周期表中确实存在着一个疑问。第二点收获是他大大地改进了重量法测定原子量的技术。具体就是他发展了两种重要的实验方法，一是设计了一种装置，可以用它变换所称量的样品而又避免样品与潮湿的空气接触；二是研制出散射浊度计，用这种仪器可以测量或比较悬浮体的散射光，由此计算出试样溶液的沉淀量。
原子结构示意图
原子图
原子结构图
杰出的化学家理查兹主要是通过自学和家庭教育而成才的。他的父亲是个画家，母亲是个作家兼诗人。由于母亲的主张，他是在家中完成的小学和中学教育。他14岁上大学后，对化学这门课程产生偏爱。年毕业于哈佛大学，年获得博士学位。在长期的自学中，他体会到：认真、精确和有耐心是他取得成功的重要因素。由于他的渊博知识，也因为他出众的实验技巧，他在哈佛大学组织的一个科研组织，被外人尊称为物理和分析化学的“麦加”。在这里，他培养了一大批著名的化学家，因此在美国的化学史上，他是继普利斯特列之后最出色的化学家。由于他在测定精确的原子量上作出了重大的贡献，因而获得了年的诺贝尔化学奖。他是获得这种荣誉的第一位美国化学家，因而在美国享有很高的声望。
化学链接HUAXUELIANJIE
相对原子量
相对原子量是指元素的平均原子质量与核素12c原子质量的1/12之比。由于原子的实际质量很小，因此国际上规定把一个碳-12原子的质量分为12等份，有一种碳原子的原子核中含6个质子和6个中子，加起来是12，所以把它称为碳-12。当然还有其它如碳-14等，国际上之所以要选用碳-12而不用碳-14是因为当选用碳-12原子作标准时，其它原子的相对原子质量都接近整数，便于记忆和使用。
