Razumevanje razlike med ogljikom-12 in ogljikom-14

Gary Ombler / Getty Images

Ogljik-12 in ogljik-14 sta dva izotopi elementa ogljik . Razlika med ogljikom-12 in ogljikom-14 je število nevtronov v vsakem njihovem atomu.

Tako to deluje. Podana številka po imenu atoma označuje število protonov plus nevtroni v atomu ali ionu. Atoma obeh izotopov ogljika vsebujeta 6 protonov. Atomi ogljika-12 imajo 6 nevtronov , medtem ko atomi ogljika-14 vsebujejo 8 nevtronov. A nevtralni atom bi imel enako število protonov in elektronov, tako da bi nevtralni atom ogljika-12 ali ogljika-14 imel 6 elektronov.

Čeprav nevtroni nimajo električnega naboja, imajo maso, primerljivo z maso protonov, zato imajo različni izotopi različno atomsko maso. Ogljik-12 je lažji od ogljika-14.

Ogljikovi izotopi in radioaktivnost

Zaradi različnega števila nevtronov se ogljik-12 in ogljik-14 razlikujeta glede radioaktivnosti. Ogljik-12 je stabilen izotop; ogljik-14 pa se podvrže radioaktivni razpad :

¹⁴₆C →¹⁴₇N +⁰_-1e (razpolovna doba je 5720 let)

Drugi pogosti izotopi ogljika

Drugi pogost izotop ogljika je ogljik-13. Ogljik-13 ima 6 protonov, tako kot drugi izotopi ogljika, vendar ima 7 nevtronov. Ni radioaktivno.

Čeprav je znanih 15 izotopov ogljika, je naravna oblika elementa sestavljena iz mešanice le treh: ogljik-12, ogljik-13 in ogljik-14. Večina atomov je ogljik-12.

Merjenje razlike v razmerju med ogljikom-12 in ogljikom-14 je koristno za določanje starosti organske snovi, saj živi organizem izmenjuje ogljik in ohranja določeno razmerje izotopov. V obolelem organizmu ne pride do izmenjave ogljika, ampak prisotni ogljik-14 radioaktivno razpade, zato je sčasoma sprememba razmerja izotopov vedno večja.