Carbon 12 と Carbon 14: 違いと比較

周期表には、さまざまな化学的性質を持ついくつかの化学元素があります。 これらの元素の一部には、中性子に関して互いに異なるいくつかのバリアントもあります。 これらのバリアントを元素の同位体と呼びます。 

炭素は世界で 12 番目に広く存在する元素であり、炭素 14 と炭素 XNUMX は元素炭素の XNUMX つの変形です。 これらは両方とも多くの点で互いに異なり、独自のアイデンティティを形成しています。  

主要な取り組み

1. 炭素 12 は炭素の最も一般的で安定した同位体であり、その原子核には 6 つの陽子と 6 つの中性子があります。
2. 炭素 14 は、上層大気で形成され、放射性炭素年代測定に使用される炭素の放射性同位体です。
3. どちらの同位体も 6 つの陽子を持っていますが、炭素 14 は原子核に 8 つの中性子を持っているため、不安定になり、時間の経過とともに崩壊しやすくなります。

カーボン 12 対 カーボン 14  

炭素 12 は、星の中で生成されるトリプル アルファ プロセスにより、炭素の 98.93 つの安定同位体の中で最も豊富に存在します。 これは、地球上の炭素元素の 12% に相当します。 炭素 6 原子には 6 つの陽子と 14 つの中性子があります。 炭素XNUMXは放射性物質です 同位体 6 個の陽子と 8 個の中性子を持つ炭素。

炭素 12 は、最も入手しやすい炭素の同位体です。 正確には炭素元素の 98% 以上に相当します。

中性子 XNUMX 個、陽子 XNUMX 個、電子 XNUMX 個で構成されています。 これは、他の核種の原子質量がこの変種のみのスケールで測定されるため、広く普及しています。   

一方、炭素 14 は放射性炭素とも呼ばれます。これは放射性炭素であり、入手可能な量が最も少ない。窒素中では分解します。この同位体には、合計 XNUMX 個の陽子と XNUMX 個の中性子が含まれています。これは非放射性アクションを置き換えるために使用されます。   

比較表

比較のパラメータ	カーボン12	カーボン14
定義	炭素 12 は元素炭素の同位体であり、生体内に広く存在します。	炭素 14 は炭素の別の同位体であり、多くの生物には存在しません。
化学組成	原子質量は 12.011 AMU で、中性子 XNUMX 個、陽子 XNUMX 個、電子 XNUMX 個を含んでいます。	原子質量は 14.0032420 u で、中性子 XNUMX 個と陽子 XNUMX 個で構成されています。
商品在庫	地球上の全炭素の約 90% を占めています。	地球上の全炭素の約 1% を占めています。
Origin	XNUMX つのアルファ粒子の核融合によって作成されます。	熱中性子が窒素原子に吸収される反応により、対流圏や成層圏の上層で発生する。 その主な発生源は、地球上の窒素に対する宇宙線反応です。
あなたが使用します	他の核種の原子質量を測定するために使用されます。	非放射性アクションを置き換えるために使用されます。

カーボン12とは？ 

炭素 12 は、元素炭素の 99 つの安定同位体の XNUMX つです。 地球上の全炭素の XNUMX% に含まれているため、広く入手できます。 陽子と中性子の数が等しいため、たまたま安定しています。 したがって、XNUMX 個の中性子と XNUMX 個の陽子があります。   

私たちの地球はそれに依存しているので、この要素の存在は非常に重要です. 科学者はそれを全世界に生命を与える要素と呼んでいます。

このバリアントの形成は、アルファ粒子と呼ばれる XNUMX つのヘリウム原子核間の核反応によって発生します。 これは、星が光を得るプロセスと同じです。   

調査と研究によると、炭素 12 は生物の 98.89% に存在すると想定されています。 その原子質量は 12.011 amu です。 1961 年、国際化学者連合は炭素の最も安定な同位体であると宣言しました。

この発見は、炭素 12 が酸素に取って代わり、他の元素を測定するための標準的な尺度であるという点で、非常に重要な変化をもたらしました。 この同位体は、他の核種の原子質量を決定するための標準的な基礎として使用されるため、非常に重要であると考えられています。 

カーボン14とは？  

炭素 14 は炭素の別の同位体ですが、不安定です。 この変異体には XNUMX 個の中性子と XNUMX 個の陽子があり、この不均衡のため不安定と呼ばれます。 それはたまたま放射性同位体です。  

原子質量 14.0032420 u の炭素 14 は、対流圏および成層圏の上層で窒素原子による熱中性子の吸収により生成されます。 地球上の窒素に対する宇宙線反応は、偶然にももう一つの主要な発生源です。   

それは崩壊して窒素原子になるため、放射性炭素と呼ばれます。 こちらはカーボンに使用 年代測定、一部の製品の年齢を判断するプロセス。 この年齢の方法 年代測定 1940年にウィリアム・リビーによって設立されました。   

カーボン 12 とカーボン 14 の主な違い  

1. 炭素 12 は炭素の最も安定した同位体ですが、炭素 14 は最も不安定な同位体です。 この不安定性は、後者に存在する原子の数が異なるために発生します。   
2. もう12つの主な違いは、陽子と電子の数です。 炭素 14 には XNUMX つの陽子と XNUMX つの中性子がありますが、炭素 XNUMX には XNUMX つの陽子と XNUMX つの中性子があります。   
3. 炭素 12 の原子質量は 12,011 AMU ですが、炭素 14 の原子質量は 14.0032420 u です。 カーボン 12 は総炭素の約 99 パーセントを占めますが、カーボン 14 はわずか XNUMX パーセントを占めます。   
4. 炭素 12 は他の核種の質量を決定するための標準マークとして使用されるため、炭素 14 は炭素年代測定などのプロセスに使用されるために有名です。   
5. 炭素 12 は、14 つのアルファ粒子間の核融合によって生成されます。 そして炭素XNUMXは、窒素原子に吸収された熱中性子によって、対流圏と成層圏の上層で形成されます。  

参考文献 

1. https://inis.iaea.org/search/search.aspx?orig_q=RN:15032484
2. https://ngwa.onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1111/j.1745-6584.1997.tb00093.x

最終更新日 : 12 年 2023 月 XNUMX 日