Süsiniku-12 ja süsiniku-14 erinevused

Süsinik-12 ja süsinik-14 on kaks isotoobid elemendist süsinik. Erinevus süsiniku-12 ja süsiniku-14 vahel on neutronite arv igas nende aatomis.

Nii see töötab. Antud number aatomi nime järel tähistab prootonite arv pluss neutronid aatomis või ioonis. Süsiniku mõlema isotoobi aatomid sisaldavad 6 prootonit. Süsiniku-12 aatomitel on 6 neutronit, samal ajal kui süsiniku-14 aatomid sisaldavad 8 neutronit. A neutraalne aatom oleks prootonite ja elektronide arv sama, seega oleks süsiniku-12 või süsiniku-14 neutraalsel aatomil 6 elektronit.

Kuigi neutronid ei kanna elektrilaengut, on nende mass võrreldav prootonitega, seega on erinevatel isotoopidel erinev aatomkaal. Süsinik-12 on kergem kui süsinik-14.

Neutronite erineva arvu tõttu erinevad süsinik-12 ja süsinik-14 radioaktiivsuse poolest. Süsinik-12 on stabiilne isotoop; süsinik-14 seevastu läbib radioaktiivne lagunemine:

¹⁴₆C → ¹⁴₇N + ⁰_-1e (poolestusaeg on 5720 aastat)

Teine levinum süsiniku isotoop on süsinik-13. Süsinik-13 sisaldab 6 prootonit, nagu ka teised süsiniku isotoobid, kuid sellel on 7 neutronit. See ei ole radioaktiivne.

Ehkki on teada 15 süsiniku isotoopi, koosneb elemendi looduslik vorm segust, milles on ainult kolm neist: süsinik-12, süsinik-13 ja süsinik-14. Enamik aatomitest on süsinik-12.

Süsiniku-12 ja süsiniku-14 erinevuse mõõtmine on kasulik vanuse määramisel orgaaniline aine, kuna elusorganism vahetab süsinikku ja säilitab teatud suhte isotoobid. Haigestunud organismis ei toimu süsiniku vahetust, vaid kohalolev süsinik-14 läbib radioaktiivse lagunemise, nii et aja jooksul muutub isotoopide suhte muutus üha suuremaks.