Węgiel-12 i węgiel-14 to dwa izotopy elementu węgiel. Różnica między węglem-12 a węglem-14 jest liczba neutronów w każdym z ich atomów.
Tak to działa. Podany numer po nazwie atomu wskazuje liczba protonów plus neutrony w atomie lub jonie. Atomy obu izotopów węgla zawierają 6 protonów. Atomy węgla-12 mają 6 neutronów, podczas gdy atomy węgla-14 zawierają 8 neutronów. ZA neutralny atom miałby taką samą liczbę protonów i elektronów, więc obojętny atom węgla-12 lub węgla-14 miałby 6 elektronów.
Chociaż neutrony nie przenoszą ładunku elektrycznego, mają masę porównywalną z masą protonów, więc różne izotopy mają różną masę atomową. Węgiel-12 jest lżejszy niż węgiel-14.
Izotopy węgla i radioaktywność
Ze względu na różną liczbę neutronów węgiel-12 i węgiel-14 różnią się pod względem radioaktywności. Węgiel-12 jest stabilnym izotopem; natomiast węgiel-14 ulega przemianie rozpad radioaktywny:
146C → 147N + 0-1e (okres półtrwania wynosi 5720 lat)
Inne wspólne izotopy węgla
Innym powszechnym izotopem węgla jest węgiel-13. Carbon-13 ma 6 protonów, podobnie jak inne izotopy węgla, ale ma 7 neutronów. Nie jest radioaktywny.
Chociaż znanych jest 15 izotopów węgla, naturalna postać pierwiastka składa się z mieszaniny tylko trzech z nich: węgla-12, węgla-13 i węgla-14. Większość atomów to węgiel-12.
Pomiar różnicy w proporcji między węglem-12 a węglem-14 jest przydatny do datowania wieku materia organiczna, ponieważ żywy organizm wymienia węgiel i utrzymuje pewien stosunek izotopy. W chorym organizmie nie ma wymiany węgla, ale obecny węgiel-14 ulega rozkładowi radioaktywnemu, więc z czasem zmiana stosunku izotopów staje się coraz większa.