Який найпоширеніший ізотоп вуглецю?

Ядро кожного атома елемента містить протони, нейтрони та електрони. Хоча кожен елемент зазвичай має однакову кількість протонів і електронів, кількість нейтронів може змінюватися. Коли атоми одного елемента, такого як вуглець, мають різну кількість нейтронів і, отже, різну атомну масу, вони називаються "ізотопами". Як і в багатьох інших елементах, вуглець має один дуже поширений ізотоп, а деякі інші - цілком рідко

Найпоширеніший ізотоп вуглецю - вуглець-12. Його назва означає, що в його ядрі є шість протонів і шість нейтронів, загалом 12. На Землі вуглець-12 становить майже 99 відсотків природного вуглецю. Вчені використовують атомні одиниці маси або аму для вимірювання маси елементів. Вуглець-12 має суму рівно 12 000. Це число є еталонним стандартом для вимірювання атомної маси всіх інших ізотопів.

Іншими двома природними ізотопами вуглецю є вуглець-13, який становить приблизно 1 відсоток всіх ізотопів вуглецю та вуглець-14, на який припадає близько двох трильйонів природного природи вуглець. "13" у вуглеці-13 означає, що ядро ​​ізотопу містить сім нейтронів замість шести. Вуглець-14, звичайно, містить вісім нейтронів. Вчені також створили штучні ізотопи вуглецю в діапазоні від вуглецю-8 до вуглецю-22, але практичне використання цих нестабільних ізотопів обмежене.

Живі організми віддають перевагу вуглецю-12 перед вуглецем-13, а отже, поглинають непропорційно високий рівень вуглецю-12. Таким чином, вчені можуть вивчити співвідношення вуглецю-13 до вуглецю-12 в крижаних ядрах і кільцях дерев, щоб оцінити минулі концентрації вуглекислого газу в атмосфері. Подібним чином кліматологи можуть відстежувати це співвідношення в морській воді, щоб вивчити швидкість поглинання вуглекислого газу в океані.

На відміну від вуглецю-12 та вуглецю-13, вуглець-14 є радіоактивним. З часом радіоактивні ізотопи розпадаються і виділяють певну кількість радіації. Кожен живий організм приймає вуглекислий газ, який включає невелику кількість вуглецю-14. Після смерті організму вуглець-14 в його організмі поступово розпадається. Оскільки вчені знають, з якою швидкістю розпадається вуглець-14, вони можуть дослідити рівні вуглецю-14 у древніх організмах, щоб оцінити, коли вони жили. Цей прийом називається вуглецевим датуванням.