W układzie okresowym widzimy kilka pierwiastków chemicznych, które mają różne właściwości chemiczne. Niektóre z tych pierwiastków mają też warianty, różniące się od siebie neutronami. Warianty te nazywamy izotopami pierwiastka.
Węgiel jest szóstym najczęściej występującym pierwiastkiem na świecie, a węgiel 12 i węgiel 14 to dwa warianty pierwiastka węgiel. Obaj różnią się od siebie pod wieloma względami i tworzą własną, odrębną tożsamość.
Węgiel 12 kontra węgiel 14
Różnica między węglem 12 a węglem 14 polega na tym, że ten pierwszy ma sześć protonów i sześć elektronów. W przeciwieństwie do tego ta ostatnia ma sześć protonów i osiem neutronów. Również pod względem wagi te dwa różnią się od siebie.
Węgiel 12 jest izotopem węgla, który ma największą dostępność. To dokładnie ponad 98% węgla pierwiastka. Składa się z sześciu neutronów, sześciu protonów i sześciu elektronów. Jest to bardzo popularne, ponieważ masę atomową innych nuklidów mierzy się tylko w skali tego wariantu.
Z drugiej strony węgiel 14 jest również znany jako radiowęgiel. Jest to węgiel radioaktywny i najmniej dostępny w ilości. Generalnie rozpada się w azocie. Ten izotop zawiera łącznie sześć protonów i osiem neutronów. Jest to zwykle używane w celu zastąpienia działań nieradioaktywnych.
Tabela porównawcza między węglem 12 i węglem 14
| Parametry porównania | węgiel 12 | węgiel 14 |
| Definicja | Węgiel 12 jest izotopem pierwiastka węgla i jest szeroko obecny w organizmach żywych. | Węgiel 14 jest kolejnym izotopem węgla i generalnie nie występuje w wielu organizmach. |
| Skład chemiczny | Ma masę atomową 12,011 AMU i składa się z sześciu neutronów, sześciu protonów i sześciu elektronów. | Ma masę atomową 14.0032420 u i składa się z sześciu neutronów i ośmiu protonów. |
| Dostępność | Stanowi około 90% całkowitego węgla na Ziemi. | Stanowi około 1% całkowitego węgla na Ziemi. |
| Pochodzenie | Stworzony przez fuzję jądrową trzech cząstek alfa. | Powstaje w górnej warstwie troposfery i stratosfery w wyniku reakcji, w której neutrony termiczne są pochłaniane przez atomy azotu. Jego głównym źródłem jest reakcja promieniowania kosmicznego na azot na Ziemi. |
| Zastosowania | Służy do pomiaru masy atomowej innych nuklidów. | Służy do zastępowania działań nieradioaktywnych. |
Co to jest węgiel 12?
Węgiel 12 jest jednym z dwóch stabilnych izotopów pierwiastka węgiel. Znajduje się w 99% całego węgla na ziemi, dlatego jest powszechnie dostępny. Zdarza się, że jest stabilny z powodu równej liczby protonów i neutronów w nim. W związku z tym ma sześć neutronów i sześć protonów.
Istnienie tego pierwiastka jest bardzo ważne, ponieważ nasza ziemia jest od niego w pewnym stopniu zależna. Naukowcy nazywają to elementem, który zapewnia życie całemu światu. Powstanie tego wariantu następuje w wyniku reakcji jądrowej pomiędzy trzema jądrami helu, zwanymi cząstkami alfa. Jest to ten sam proces, dzięki któremu gwiazdy uzyskują swoje światło.
Zgodnie z badaniami i studiami przyjmuje się, że węgiel 12 jest obecny w 98,89% organizmów żywych. Jego masa atomowa wynosi 12,011 amu. W 1961 roku Międzynarodowa Unia Chemików uznała go za najbardziej stabilny izotop węgla. Odkrycie to dokonało bardzo istotnej zmiany, ponieważ węgiel 12 zastąpił tlen pod względem bycia standardową skalą, na której mierzone są inne pierwiastki. Ten izotop jest uważany za bardzo istotny, ponieważ jest używany jako standardowa podstawa do określania masy atomowej innych nuklidów.
Co to jest węgiel 14?
Węgiel 14 to kolejny izotop węgla, ale niestabilny. Ten wariant ma sześć neutronów i osiem protonów, a ze względu na tę nierównowagę nazywa się to niestabilnym. Zdarza się, że jest to radioaktywny izotop.
Przy masie atomowej 14,0032420 u, węgiel 14 powstaje w górnej warstwie troposfery i stratosfery w procesie absorpcji neutronów termicznych przez atomy azotu. Kolejnym ważnym źródłem jest reakcja promieniowania kosmicznego na azot na Ziemi.
Rozpada się na atomy azotu i dlatego nazywa się go radioaktywnym węglem. Jest to wykorzystywane do datowania węglowego, procesu, w którym określa się wiek niektórych produktów. Ta metoda datowania wieku została opracowana przez Williama Libby w 1940 roku.
Główne różnice między węglem 12 a węglem 14
Wniosek
Zarówno Carbon 12, jak i Carbon 14 to dwa warianty bardzo ważnego pierwiastka, czyli węgla. Oba różnią się od siebie formą, masą, tworzeniem i zastosowaniem.
Węgiel 12 jest najbardziej stabilną i wszechobecną odmianą węgla. Występuje w około 99 procentach wszystkich żywych organizmów. Powstaje w ten sam sposób, w jaki gwiazdy tworzą swoje światło. Innymi słowy, możemy powiedzieć, że życie zależy od istnienia tego izotopu.
Z drugiej strony węgiel 14 okazał się bardzo przydatny w technikach takich jak datowanie węglowe. Służy do śledzenia wieku skamieniałości i innych substancji, co pomaga całemu światu. Zdarza się, że jest pierwiastkiem radioaktywnym i rozpada się w azocie.
