В I860 г. Стаc предложил изменить атомную единицу массы. Со времён Дальтона за неё чаще всего принима­ли массу атома водорода. Это было не очень удобно, поскольку большое чис­ло элементов, в частности многие ме­таллы, не образуют с водородом ус­тойчивых соединений. Значительно проще анализировать многочислен­ные соединения различных элементов с кислородом (или хлором) и таким образом находить их относительные атомные массы. Пока стандартом ос­тавался атом водорода, полученные значения пересчитывали, используя известное соотношение масс Н и О. И тут не возникло бы никаких проб­лем, если бы данное соотношение было известно с высокой точностью. Однако, как уже отмечалось, оно по­стоянно уточнялось. Впервые доста­точно точно отношение масс кисло­рода и водорода в воде определил в 1842 г. французский химик Жан Ба­тист Андре Дюма, по данным которо­го оно составило 7,98. Эдвард Морли в 1885 г. получил значение 7,9396; аме­риканский физик Кеннет Бейнбридж в 1933 г. — 7,9383; современное же значение — 7,9367. После каждого такого уточнения приходилось пере­считывать атомные массы почти всех известных элементов!

Поэтому предложение Стаса при­нять в качестве стандарта атом кисло­рода представлялось разумным. Тог­да любое последующее уточнение отношения масс атомов Н и О повли­яло бы только на атомную массу во­дорода. В результате была принята так называемая кислородная шкала:

масса атома кислорода считалась равной 16,0000 (точно), а единицей измерения стала 1/16 этой массы. Относительные атомные массы всех элементов увеличились примерно на 0,8 %. С конца XIX в. кислородной еди­ницей пользовались уже все химики. А точность определения атомных масс продолжала повышаться, так что в таблицу элементов всё вре­мя приходилось вносить поправки. В установлении атомных масс мно­гих химических элементов велика заслуга американского химика Теодо­ра Уильяма Ричардса (1868—1928). С помощью приборов собственной конструкции он определил массы 25 химических элементов и испра­вил ошибки, допущенные ранее другими химиками. В 1914 г. Ричардс измерил атомную массу свинца, выделенного из раз­ных минералов, содержащих уран и торий. Оказалось, что их значения несколько отли­чаются. Так было доказано существование разновидно­стей (изотопов) свинца; в природе они являются ко­нечными продуктами радио­активного распада урана, то­рия и актиния. В том же году Ричардс, первым из амери­канских химиков, получил Но­белевскую премию «за точные определения атомных весов ряда химических элементов».