Hiili-12 ja hiili-14 ovat kaksi isotoopit elementin hiili. Ero hiili-12: n ja hiili-14: n välillä on neutronien lukumäärä jokaisessa atomissaan.
Näin tämä toimii. Annettu numero atominimen jälkeen ilmaisee protonien lukumäärä plus atomien tai ionien neutronit. Hiilen molempien isotooppien atomit sisältävät 6 protonia. Hiili-12-atomeissa on 6 neutronia, kun taas hiili-14-atomit sisältävät 8 neutronia. neutraali atomi olisi yhtä suuri määrä protoneja ja elektroneja, joten hiili-12: n tai hiili-14: n neutraalilla atomilla olisi 6 elektronia.
Vaikka neutroneilla ei ole sähkövarausta, niiden massa on verrattavissa protoneihin, joten eri isotoopeilla on erilainen atomipaino. Hiili-12 on kevyempi kuin hiili-14.
Hiili-isotoopit ja radioaktiivisuus
Koska neutronit ovat erilaisia, hiili-12 ja hiili-14 eroavat toisistaan radioaktiivisuuden suhteen. Hiili-12 on vakaa isotooppi; hiili-14 puolestaan käy läpi radioaktiivinen hajoaminen:
146C → 147N + 0-1e (puoliintumisaika on 5720 vuotta)
Muut yleiset hiili-isotoopit
Toinen yleinen hiilen isotooppi on hiili-13. Hiili-13: lla on 6 protonia, kuten muillakin hiili-isotoopeilla, mutta siinä on 7 neutronia. Se ei ole radioaktiivinen.
Vaikka 15 hiilen isotooppia tunnetaan, alkuaineen luonnollinen muoto koostuu seoksesta, jossa on vain kolme niistä: hiili-12, hiili-13 ja hiili-14. Suurin osa atomeista on hiili-12.
Hiili-12: n ja hiili-14: n välisen suhteen eron mittaaminen on hyödyllistä iän saavuttamiseksi orgaaninen aine, koska elävä organismi vaihtaa hiiltä ja ylläpitää tiettyä suhdetta isotoopit. Sairaassa organismissa ei tapahdu hiilenvaihtoa, mutta läsnä oleva hiili-14 läpikäy radioaktiivisen hajoamisen, joten ajan myötä isotooppisuhteen muutos kasvaa ja kasvaa.