炭素 12 と炭素 14 の違いを理解する

ゲイリー・オンブラー/ゲッティイメージズ

炭素 12 と炭素 14 は 2 つ 同位体 要素の 炭素 .炭素12と炭素14の違いは 中性子の数 それぞれの原子で。

これが仕組みです。与えられた数 原子名の後に を示します 陽子の数 プラス原子またはイオンの中性子。炭素の両方の同位体の原子には、6 つの陽子が含まれています。炭素12の原子は 中性子6個 、一方、炭素 14 の原子には 8 個の中性子が含まれています。あ 中性原子 同じ数の陽子と電子を持つため、炭素 12 または炭素 14 の中性原子は 6 個の電子を持つことになります。

中性子は電荷を持っていませんが、陽子に匹敵する質量を持っているため、同位体が異なれば原子量も異なります。炭素 12 は炭素 14 よりも軽いです。

炭素同位体と放射能

中性子の数が異なるため、炭素 12 と炭素 14 では放射能が異なります。炭素 12 は安定同位体です。一方、炭素14は 放射性崩壊 :

¹⁴₆し→¹⁴₇N +⁰_-1e (半減期は5720年)

炭素の他の一般的な同位体

炭素のもう 1 つの一般的な同位体は、炭素 13 です。炭素 13 には、他の炭素同位体と同じように 6 つの陽子がありますが、7 つの中性子があります。放射性ではありません。

炭素には 15 の同位体が知られていますが、この元素の自然な形は、そのうちの 3 つ (炭素 12、炭素 13、および炭素 14) のみの混合物で構成されています。原子のほとんどは炭素-12です。

炭素 12 と炭素 14 の比率の違いを測定することは、生物が炭素を交換し、同位体の特定の比率を維持しているため、有機物の年代を特定するのに役立ちます。病気の有機体では、炭素の交換はありませんが、存在する炭素 14 は放射性崩壊を受けるため、時間の経過とともに同位体比の変化はますます大きくなります。