Het verschil begrijpen tussen Carbon-12 en Carbon-14

Koolstof-12 en koolstof-14 zijn twee isotopen van het element koolstof. Het verschil tussen koolstof-12 en koolstof-14 is het aantal neutronen in elk van hun atomen.

Dit is hoe dit werkt. Het getal achter de atoomnaam geeft het aantal protonen plus neutronen in een atoom of ion aan. Atomen van beide isotopen van koolstof bevatten 6 protonen. Atomen van koolstof-12 hebben 6 neutronen, terwijl atomen van koolstof-14 8 neutronen bevatten. Een neutraal atoom zou hetzelfde aantal protonen en elektronen hebben, dus een neutraal atoom van koolstof-12 of koolstof-14 zou 6 elektronen hebben.

Hoewel neutronen geen elektrische lading dragen, hebben ze een massa vergelijkbaar met die van protonen, dus verschillende isotopen hebben een ander atoomgewicht. Carbon-12 is lichter dan Carbon-14.

Koolstofisotopen en radioactiviteit

Vanwege het verschillende aantal neutronen verschillen koolstof-12 en koolstof-14 in radioactiviteit. Koolstof-12 is een stabiele isotoop; koolstof-14 ondergaat daarentegen radioactief verval:

¹⁴₆C → ¹⁴₇N + ⁰_-1e (halfwaardetijd is 5720 jaar)

Andere veel voorkomende isotopen van koolstof

De andere veel voorkomende isotoop van koolstof is koolstof-13. Carbon-13 heeft 6 protonen, net als andere koolstofisotopen, maar het heeft 7 neutronen. Het is niet radioactief.

Hoewel 15 isotopen van koolstof bekend zijn, bestaat de natuurlijke vorm van het element uit een mengsel van slechts drie: koolstof-12, koolstof-13 en koolstof-14. De meeste atomen zijn koolstof-12.

Het meten van het verschil in de verhouding tussen koolstof-12 en koolstof-14 is nuttig voor het dateren van de leeftijd van organische materie, aangezien een levend organisme koolstof uitwisselt en een bepaalde verhouding van isotopen behoudt. In een ziek organisme is er geen koolstofuitwisseling, maar de aanwezige koolstof-14 ondergaat radioactief verval, dus na verloop van tijd wordt de verandering in de isotoopverhouding steeds groter.