Förstå skillnaden mellan kol-12 och kol-14

Kol-12 och kol-14 är två isotoper av elementet kol. Skillnaden mellan kol-12 och kol-14 är antalet neutroner i var och en av deras atomer.

Så här fungerar det. Antalet som ges efter atomnamnet indikerar antalet protoner plus neutroner i en atom eller jon. Atomer i båda isotoperna av kol innehåller 6 protoner. Atomer med kol-12 har 6 neutroner, medan atomer med kol-14 innehåller 8 neutroner. En neutral atom skulle ha samma antal protoner och elektroner, så en neutral atom med kol-12 eller kol-14 skulle ha 6 elektroner.

Även om neutroner inte har en elektrisk laddning har de en massa som kan jämföras med protoner, så olika isotoper har olika atomvikt. Kol-12 är lättare än kol-14.

Kolisotoper och radioaktivitet

På grund av det olika antalet neutroner skiljer sig kol-12 och kol-14 vad gäller radioaktivitet. Kol-12 är en stabil isotop; kol-14, å andra sidan, genomgår radioaktivt förfall:

¹⁴₆C → ¹⁴₇N + ⁰_-1e (halveringstid är 5720 år)

Andra vanliga isotoper av kol

Den andra vanliga kolisotopen är kol-13. Carbon-13 har 6 protoner, precis som andra kolisotop, men har 7 neutroner. Det är inte radioaktivt.

Även om 15 isotoper av kol är kända, består den naturliga formen av elementet av en blandning av endast tre av dem: kol-12, kol-13 och kol-14. De flesta av atomerna är kol-12.

Att mäta skillnaden i förhållandet mellan kol-12 och kol-14 är användbar för att datera åldern på organiskt material eftersom en levande organisme utbyter kol och bibehåller ett visst förhållande av isotoper. I en sjuk organisme finns det inget utbyte av kol, men kol-14 som finns närvarande genomgår radioaktivt sönderfall, så över tiden blir förändringen i isotopförhållandet större och större.