統一原子質量単位
2019年までは、ダルトンは、静止して基底状態にある自由な炭素12 (C) 原子の質量の1/12と定義されていた。現在では、静止して基底状態にある自由な炭素12 (C) 原子の質量の1/12と等しいとされている。
定義より、厳密に
m(C) = 12 Da
である。
C原子は、C原子核とそれを取り巻く6個の電子からなる。電子の質量は原子核の質量よりもずっと小さい。炭素12の質量数(陽子数と中性子数の合計)は12なので、したがって、核子(陽子と中性子)およびH原子の質量はほぼ 1 Da である。ただし実際はわずかに重く
mp = 1.0073 u
mn = 1.0087 u
および
m(H) = 1.0078 u
である。これは、自由な核子が高い核エネルギーを質量の形で持っているからである。しかしこの程度の差異を誤差として許容するなら、質量数 A の原子の質量はおよそ A u であるといえる。天然に存在する核種であれば概して
A ≲ 12 のとき m > A u
A ∼ 12 のとき m ∼ A u
12 ≲ A ≲ 210 のとき m < A u
220 ≲ A のとき m > A u
である。
ダルトンの定義は、「12 g の炭素12の物質量」とされていたモルの以前の定義の裏返しになっており、
1 g ≒ {NA} Da = 6.02214076×10 Da (2018CODATA)
である。つまり、ある分子等の質量をダルトンで表した数値は、その分子からなる純物質 1 mol(正確に アボガドロ数(6.02214076×10)個の分子)の質量をグラムで表した数値とほぼ等しい(2019年のSI基本単位の再定義以前は正確に等しかった)。