Vissa element kan existera i olika former som kallas isotoper. Isotoper av ett element innehåller samma antal elektroner och protoner, men ett annat antal neutroner. Således, även om det har samma element, är deras massa annorlunda. Massantalet för ett element är summan av neutroner och protoner i dess kärna. Således betecknas isotoper med deras massnummer. Till exempel är kol ett element som existerar i tre former; med andra ord har kol tre isotoper: kol-12, kol-13 och kol-14. Massantalet kol-12 är tolv eftersom det innehåller 6 neutroner och 6 protoner. På liknande sätt innehåller kol-13-isotopen 7 neutroner och 6 protoner, medan kol-14-isotopen innehåller 8 neutroner och 6 protoner. De flesta element med isotoper har en stor isotop som är riklig i naturen medan resten av isotoperna förekommer i mycket små proportioner. När man beaktar den relativa atommassan hos ett element antas vanligen att det relativa massnumret är lika med massnumret för den huvudsakliga eller rikligt existerande isotopen. Huvudskillnaden mellan kol 12 och kol 14 isotoper är deras stabilitet; kol 12 isotopen är stabilare än kol 14.
1. Vad är Carbon 12
- Definition, struktur, egenskaper
2. Vad är Carbon 14
- Definition, struktur, egenskaper
3. Vad är skillnaden mellan Carbon 12 och Carbon 14
- Jämförelse av viktiga skillnader
Viktiga termer: isotoper, kol, kolisotoper, massantal, neutroner, kol 12, kol 14, radioaktivitet, avogadro konstant
Karbon-12 isotop är den mest rikliga kol isotopen som utgör ca 98,89% av allt naturligt förekommande kol. Det finns i alla biologiska system. Karbon-12-atom innehåller 6 neutroner och 6 protoner i sin kärna. Koldioxid-12 isotop är stabil och inte radioaktiv. Därför försvinner det inte, till skillnad från kol-14. Koldioxid-12-atom används för att definiera den relativa atommassaskalan, där massorna av andra atomer jämförs med massan av en atom i kol-12-isotopen. Här tas kol-12 som standardatom. Den relativa atommassan (RAM) av element visas i det periodiska tabellen. Precis som RAM, är mole baserad på kol-12 isotopen. Antalet atomer i 12,00 g kol-12 tas som standard för att definiera molen. Det exakta antalet atomer i 12 g kol-12 befanns vara 6,02 x 1023. En italiensk kemist, Amedeo Avogadro upptäckte detta nummer under 1800-talet. Detta nummer definieras som Avogadro konstant. Enheten av Avogadro-konstant är mol-1.
Karbon-14 är den instabila isotopen av kol och innehåller 8 neutroner och 6 protoner; därmed massnumret är 14. Till skillnad från andra isotoper av kol är kol-14 radioaktiv; Därför sönder det med tiden. Karbon-14-isotopen utgör ungefär mindre än 0,01% av allt naturligt förekommande kol. Den förfallna verkan av kol-14 är spontan. Karbon-14 sönderfallar för att bilda kväve-14-atom. Organism får kol-14 under fotosyntes eller medan man äter organiskt material. När organismen dör, slutar den att ta koldioxid-14 källor. Med detta börjar kol-14 att sönderfalla och blir hälften av sin initiala mängd i ca 5730 år, vilket kallas halveringstiden för kol-14. Den återstående mängden kol-14 kan mätas och jämföras med den mängd närvarande i de flesta levande proverna. Genom att göra det kan forskare bestämma åldern av fossiler med kol-14. Koldioxid-14 appliceras dock på fossiler som är äldre än 50 000 år eftersom radioaktiviteten för kol-14 isotopen blir mycket långsam efter 50 000 år.
Figur 1: Formation och sönderfall av kol-14
Kol-12: Massantalet Carbon-12 är tolv.
Kol-14: Massantalet Carbon-14 är fjorton.
Kol-12: Carbon-12 har sex neutroner.
Kol-14: Carbon-14 har åtta neutroner.
Kol-12: Kol-12 är stabil.
Kol-14: Kol-14 är instabil.
Kol-12: Kol-12 är inte radioaktiv.
Kol-14: Karbon-14 är radioaktiv.
Kol-12: Carbon-12 är byggstenen för alla biologiska system.
Kol-14: Carbon-14 används för att mäta åldern av fossiler som går tillbaka till 50.000 år.
Kol-12: Carbon-12 finns i 99% av alla naturligt förekommande kolatomer.
Kol-14: Kol-124 utgör mindre än 0,01% av alla naturligt förekommande kolväten.
Kol-12 och kol-14 är två typer av isotoper av kol. Kol-12 är den vanligaste isotopen av kol och är stabil på grund av avsaknaden av radioaktivitet. Emellertid är kol-14 inte stabil på grund av dess radioaktivitet. På grund av detta finns kol-14 mycket sällan i biologiska system. Detta är skillnaden mellan kol-12 och kol-14.
1.Breithaupt, Jim. Fysik (Palgrave Foundations Series). N.p .: Palgrave Macmillan ;, 2010. Print.
2.Knorr, Susan. Att lära sig om atomer. Greensboro, NC: Mark Twain Media, 2004. Skriv ut.
1. "Carbon 14 formation and decay" Av C14_methode_physikalische_grundlagen.svg: Sgbeerderivative arbete: NikNaks talk - gallery - wikipedia - C14_methode_physikalische_grundlagen.svg (CC BY-SA 3.0) via Wikimedia Commons