Принятой единицей массы для нуклидов (изотопов) является дальтон*, обозначаемый символом d. Дальтон точно определяется как 1/12 массы нейтрального атома 126С6. Масса изотопа 12С точно равна 12,00000 d. Единица массы дальтон приблизительно равна 1,66033·10-27 кг.
При строгом расчете обычной химической реакции относительные количества различных веществ, вступающих в реакцию или образующихся в результате нее, можно вычислить, исходя из числа атомов различных элементов и масс этих атомов. Если какой-либо элемент присутствует в виде смеси изотопов, пользуются средней атомной массой. Именно эта средняя атомная масса элемента и называется химической атомной массой. За единицу атомной массы принят дальтон.
Термин «атомная масса» здесь используется вместо термина «атомный вес». Существуют, однако, и некоторые преимущества сохранения старого термина «атомный вес» по отношению к природной смеси изотопов, с которой приходится иметь дело в большинстве химических реакций, и представляется вероятным, что в этом смысле данный термин будет еще некоторое время использоваться.
История шкалы атомных масс
Джон Дальтон принял значение 1 для водорода как основу шкалы атомных масс. Шведский химик Й. Я. Берцелиус использовал значение 100 для кислорода, а бельгийский химик Ж. С. Стас (1813—1891), выполнивший множество количественных анализов разных соединений, предложил значение 16 для кислорода (для природной смеси его изотопов), и эта величина служила основой шкалы атомных масс на протяжении многих лет. Наряду с этим в течение нескольких десятилетий массы нуклидов определяли по шкале (называемой физической шкалой), основанной на 1/16 массы нейтрального атома 16O; единица атомной массы по химической шкале составляла, таким образом, 1,000272 единицы атомной массы по физической шкале. Этот период некоторой неупорядоченности закончился в 1961 г., когда за единицу как атомных масс, так и масс нуклидов была принята величина, равная 1/12 массы атома 12С.
* Термин «дальтон», используемый в данной книге, не является общеупотребительным. По определению автора, дальтон точно соответствует атомной единице (а. е.) массы по углеродной шкале; иногда ее называют углеродной единицей (у. е. или у. ед.). — Прим. перев.