Izotopi de carbon

Configurația electronică a carbonului

Carbonul (C) are 15 izotopi cunoscuți, de la ⁸ C la ²² C, dintre care doi ( ¹² C și ¹³ C ) sunt stabili. Numai trei izotopi ( ¹² C, ¹³ C și ¹⁴ C) pot fi găsiți în natură, toate celelalte fiind produse artificial.

Descriere

Carbon-8

Același subiect în detaliu: Carbon-8 .

Carbonul-8 sau ⁸ C este un izotop radioactiv instabil al carbonului având 6 protoni și doi neutroni. Se descompune în beriliu-6 și are un timp de înjumătățire foarte scurt care nu permite nicio utilizare practică.

Carbon-9

Același subiect în detaliu: Carbon-9 .

Carbonul 9 sau C ⁹ este un izotop radioactiv instabil al carbonului având 6 protoni și 3 neutroni. Se descompune în Helium-4 în diferite moduri și nu are uz practic, având în vedere timpul său scurt de înjumătățire.

Carbon-10

Același subiect în detaliu: Carbon-10 .

Carbonul-10 sau ¹⁰ C este un izotop radioactiv al carbonului cu 6 4 protoni și neutroni. Se descompune la Boron-10 și nu are utilizare practică, având în vedere timpul său scurt de înjumătățire.

Carbon-11

Același subiect în detaliu: Carbon-11 .

Carbonul-11 sau ¹¹ C este un izotop radioactiv al carbonului cu 5 6 protoni și neutroni. Se descompune la bor-11 odată cu emisia unui pozitron. Carbon-11 are un timp de înjumătățire de aproximativ 20 de minute și este utilizat în mod obișnuit ca radioizotop pentru etichetarea moleculelor pentru utilizare cu tomografie cu emisie de pozitroni .

Carbon-12

Același subiect în detaliu: Carbon .

Carbonul-12 sau ^12C este un izotop stabil al carbonului. Este cel mai abundent în natură (98,89% ^[1] ) și nu este radioactiv. Are 6 protoni și 6 neutroni. Acest izotop are o importanță deosebită, deoarece unitatea de masă utilizată ca referință pentru a calcula greutatea atomică (sau masa atomică relativă) a unui element este exact 1/12 parte din masa de ¹² C.

Carbon-13

Același subiect în detaliu: Carbon-13 .

Carbon-13 sau ¹³ C este un izotop stabil de carbon. Este cel mai puțin abundent în natură printre izotopii stabili ai carbonului (1,11% ^[2] ) și are 6 protoni și 7 neutroni.

Carbon-14

¹⁴ C lanț de dezintegrare

Același subiect în detaliu: Carbon-14 .

Carbonul 14 sau carbonul ¹⁴ C este un izotop radioactiv natural care are 6 protoni și 8 neutroni. Are un timp de înjumătățire foarte lung (5700 de ani ^[3] ) și se descompune prin emisia de electroni în azot . Carbonul 14 este produs în mod natural în straturile superioare ale troposferei și în stratosferă și este prezent în compușii organici conform unui raport precis (abundență izotopică). ^[4] Este utilizat în datarea prin radio a documentelor antice sau a oaselor animalelor și a hominidelor sau plantelor.

Carbon-15

Carbonul-15 sau ¹⁵ C este un izotop radioactiv (radionuclid, activitate specifică: 1.136 × 10 ¹⁰ TBq / g ^[5] ) de carbon având 6 protoni și 9 neutroni. Tendința este ca un neutron să devină proton, cu emisia unui pozitron:

¹⁵ C → e ⁺ + ¹⁵ N + 9.772 MeV ^[5]

Carbon-15 are un timp de înjumătățire foarte scurt (2.450 s ^[5] ) și nu are uz practic.

Carbon-16

Lanțuri de descompunere de ¹⁶ C

Carbon-16 sau ¹⁶ C este un izotop radioactiv (radionuclid, activitate specifică: 3,48 × 10 ¹⁰ TBq / g ^[6] ) din carbon având 6 protoni și 10 neutroni. Tendința izotopului este de a produce sau transforma neutroni, care sunt în exces în comparație cu protonii, de fapt decăderea principală (97,9%) este cu emisia unui neutron și transformarea altuia într-un proton (cu emisia unui pozitron ):

¹⁶ C → n + e ⁺ + ¹⁵ N + 5,52137 MeV ^[6]

În 2% din cazuri, neutronul unic nu este emis, deci carbonul-16 se descompune în azot-16 cu simpla emisie a unui pozitron. Cu toate acestea, azotul-16 este radioactiv și instabil și se descompune la rândul său la oxigen-16 (<100%) sau la carbon-12 ( 1% × 10 ⁻⁵ ):

¹⁶ C → e ⁺ + ¹⁶ N → e ⁺ + ¹⁶ O

¹⁶ C → ¹⁶ O + 2 e ⁺ (reacție generală)

¹⁶ C → e ⁺ + ¹⁶ N → e ⁺ + α + ¹² C

¹⁶ C → ¹² C + 2 e ⁺ + α (reacție generală)

Carbon-17

Carbonul-17 sau ¹⁷ C este un izotop radioactiv al carbonului având 6 protoni și 11 neutroni. Se descompune în azot cu emisia unui electron și uneori chiar a unui neutron . Carbon-17 are un timp de înjumătățire scurt care nu permite nicio utilizare practică.

Carbon-18

Carbonul-18 sau ¹⁸ C este un izotop radioactiv al carbonului având 6 protoni și 12 neutroni. Se descompune în azot cu emisia unui electron și, uneori, chiar și a unui neutron . Carbon-18 are un timp de înjumătățire scurt care nu permite nicio utilizare practică.

Carbon-19

Carbon-19 sau ^19C este un izotop radioactiv de carbon având 6 protoni și 13 neutroni. Se descompune în azot cu emisia unui electron și neutroni . Carbon-19 are un timp de înjumătățire scurt care nu permite nicio utilizare practică.

Carbon-20

Carbonul-20 sau ²⁰ C este un izotop radioactiv de carbon având 6 protoni și 14 neutroni. Se descompune în azot cu emisia unui electron și a unui neutron . Carbon-20 are un timp de înjumătățire scurt care nu permite nicio utilizare practică.

Carbon-21

Carbon-21 sau ^21C este un izotop radioactiv de carbon având 6 protoni și 15 neutroni. Zeci de ani la ²⁰ C cu emisia unui neutron . Carbon-21 are un timp de înjumătățire foarte scurt, care nu permite nicio utilizare practică.

Carbon-22

Carbon-22 sau ^22C este un izotop radioactiv, cel mai greu descoperit până în prezent, de carbon având 6 protoni și 16 neutroni. Se descompune în azot cu emisia unui electron și a unui neutron . Carbon-22 are un timp de înjumătățire foarte scurt care nu permite nicio utilizare practică.

Tabelul izotopilor

Masa atomică standard: 12,0107 (8) u

Simbol	Z	Nu.	Masa izotopului ( u ) ^{[n 1]}	Timp de înjumătățire ^{[n 1]}	nucleare de spin	Cam descompunere	Produs de descompunere	Abundenţă izotopic
⁸ C	6	2	8.037675 (25)	2,0 (4) × 10 ⁻²¹ s	0	2p	⁶ Fii
⁹ C	6	3	9.0310367 (23)	126,5 (9) ms	+3/2	β ⁺ (60%)	⁹ B
						β ⁺ , p (23%)	⁸ Fii
						β ⁺ , α (17%)	⁵ Li
¹⁰ C	6	4	10.0168532 (4)	19.290 (12) s	0	β ⁺	¹⁰ B
¹¹ C	6	5	11.0114336 (10)	20.334 (24) min	-3/2	β ⁺	¹¹ B
¹² C	6	6	12 exact ^{[n 2]}	GRAJD	0			98,93 (8)%
¹³ C ^{[n 3]}	6	7	13.0033548378 (10)	GRAJD	-1/2			1,07 (8)%
¹⁴ C ^{[n 4]}	6	8	14.003241989 (4)	5,70 (3) × 10 ³ ani	0	β ^-	¹⁴ Nu	<10 ⁻¹² %
¹⁵ C	6	9	15.0105993 (9)	2.449 (5) s	+1/2	β ^-	¹⁵ Nr.
¹⁶ C	6	10	16.014701 (4)	0,747 (8) s	0	β ^- , n (97,9%)	¹⁵ Nr.
¹⁶ C	6	10	16.014701 (4)	0,747 (8) s	0	β ^- (2,1%)	¹⁶ N
¹⁷ C	6	11	17.022586 (19)	193 (5) ms	+3/2	β ^- (71,59%)	¹⁷ Nu
¹⁷ C	6	11	17.022586 (19)	193 (5) ms	+3/2	β ^- , n (28,41%)	¹⁶ N
¹⁸ C	6	12	18.02676 (3)	92 (2) ms	+3/2	β ^- (68,5%)	¹⁸ N
¹⁸ C	6	12	18.02676 (3)	92 (2) ms	+3/2	β ^- , n (31,5%)	¹⁷ Nu
¹⁹ C	6	13	19.03481 (11)	46,2 (23) ms	+1/2	β ^- , n (47,0%)	¹⁸ N
						β ^- (46,0%)	¹⁹ Nr.
						β ^- , 2n (7,0%)	¹⁷ Nu
²⁰ C	6	14	20.04032 (26)	16 (3) ms	0	β ^- , n (72,0%)	¹⁹ Nr.
²⁰ C	6	14	20.04032 (26)	16 (3) ms	0	β ^- (28,0%)	²⁰ N
²¹ C	6	15	21.04934 (54)	<30 ns	+1/2	n	²⁰ C
²² C	6	16	22.05720 (97)	6,2 (13) ms	0	β ^-	²² Nr.	-

^ ^a ^b Incertitudinea de pe ultimele cifre este prezentată între paranteze, denotând o abatere standard .
^ Unitatea de masă atomică este definită ca 1/12 din masa unui atom de ¹² C în stare de bază
^ Raportul de ¹² C la ¹³ C este utilizat ca o măsură a productivității biologice din cele mai vechi timpuri și pentru a analiza diferite tipuri de fotosinteză.
^ Găsește o utilizare importantă în datarea radiometrică

Notă

^ Wolfram Alpha Computational Knowledge Engine - Carbon-12 .
^ Wolfram Alpha Computational Knowledge Engine - Carbon-13 .
^ Wolfram Alpha Computational Knowledge Engine - Carbon-14 .
^ P. Bosco, A. Giovannini, G. Plancher, M. Vulcan .
^ ^a ^b ^c Wolfram Alpha Computational Knowledge Engine - Carbon-15 .
^ ^a ^b Wolfram Alpha Computational Knowledge Engine - Carbon-16 .

linkuri externe

(RO) Wolfram Alpha LLC, Carbon-12 - Motorul de cunoștințe computerizate WolframAlpha , pe wolframalpha.com. Adus la 24 iunie 2011 .
(RO) Wolfram Alpha LLC, Carbon-13 - Motorul de cunoștințe computerizate WolframAlpha , pe wolframalpha.com. Adus la 24 iunie 2011 .
(RO) Wolfram Alpha LLC, Carbon-14 - Motorul de cunoștințe computerizate WolframAlpha , pe wolframalpha.com. Adus la 24 iunie 2011 .
P. Bosco, A. Giovannini, G. Plancher, M. Vulcan, Atoms, isotopes , radiometric datings , pe ips.it. Adus la 24 iunie 2011 .
(RO) Wolfram Alpha LLC, Carbon-15 - Motorul de cunoștințe computerizate WolframAlpha , pe wolframalpha.com. Adus la 25 iunie 2011 .
(RO) Wolfram Alpha LLC, Carbon-16 - Motorul de cunoștințe computerizate WolframAlpha , pe wolframalpha.com. Adus la 25 iunie 2011 .

Controlul autorității	LCCN ( EN ) sh85020091

Portalul chimiei : portalul științei compoziției, proprietăților și transformărilor materiei

[errore-7] Incertitudinea de pe ultimele cifre este prezentată între paranteze, denotând o abatere standard .

[8] Unitatea de masă atomică este definită ca 1/12 din masa unui atom de ¹² C în stare de bază

[9] Raportul de ¹² C la ¹³ C este utilizat ca o măsură a productivității biologice din cele mai vechi timpuri și pentru a analiza diferite tipuri de fotosinteză.

[10] Găsește o utilizare importantă în datarea radiometrică

[Wolfram12-1] Wolfram Alpha Computational Knowledge Engine - Carbon-12 .

[Wolfram13-2] Wolfram Alpha Computational Knowledge Engine - Carbon-13 .

[Wolfram14-3] Wolfram Alpha Computational Knowledge Engine - Carbon-14 .

[Bosco-4] P. Bosco, A. Giovannini, G. Plancher, M. Vulcan .

[Wolfram15-5] Wolfram Alpha Computational Knowledge Engine - Carbon-15 .

[Wolfram16-6] Wolfram Alpha Computational Knowledge Engine - Carbon-16 .

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[n 1]

[n 2]

[n 3]

[n 4]

V · D · M Izotopi
Izotopi	Greatuncle · deuteriu · tritiu · beriliu-8 · beriliu-9 · carbon-8 · carbon-9 · carbon-10 · Carbon-11 · Carbon-13 · carbon-14 · cesium-137 · cobalt-60 · helium-3 · heliu-4 · iod-123 · iod-131 · itriu-90 · nichel-60 · stronțiu-90 · uraniu-235
Liste de izotopi după element	Izotopi hafniu · izotopi de beriliu · izotop de bor · izotopi de carbon · izotopi de cesiu · izotopi heliu · izotopi de hidrogen · izotopi de litiu · izotopi de aur
Alte	Abundență izotopică · delta-O-18 · insulă de stabilitate · izotop stabil · listă de elemente pentru stabilitatea izotopilor · notație izotopă · radionuclid · tabel cu izotopi