* 炭素-12(¹²c): 最も一般的な同位体は、6つの陽子と6つの中性子を持っています。
* 炭素-13(¹³c): 6つの陽子と7つの中性子があります。
* 炭素-14(¹⁴c): 6つのプロトンと8つの中性子があります。
キーポイント:
* 同じ数の陽子: 炭素のすべての同位体には6つのプロトンがあり、それらはすべて炭素原子になっています。これが要素を定義するものです。
* 異なる中性子数: 違いは中性子の数にあります。 中性子数のこの変動は次のとおりです。
* わずかな質量差: 炭素-13は炭素12よりも重く、炭素-14は両方よりも重い。
* 放射性減衰: 炭素-14は放射性であり、時間の経過とともに減衰することを意味します。このプロパティは、カーボンデートで使用されます。
化学的挙動への影響:
異なる炭素同位体の化学的挙動は非常に似ています。 それらは同じ数の電子を持っているため、同じ結合特性があります。 ただし、質量の違いにより微妙な違いがあります。
* 速度論的同位体効果: より重い同位体は、質量の増加のために軽いものよりもわずかに遅く反応します。これは、特定の化学反応において重要です。
* 分光違い: 異なる同位体は、核磁気共鳴(NMR)や質量分析などの技術を使用して区別できます。
概要:
炭素同位体の化学的差異は、主に質量の問題であり、炭素-14の放射性性です。それらの化学的挙動は一般的に類似していますが、質量と放射能の微妙な変動は、デート、生化学、環境科学など、さまざまな分野で重要な意味を持ちます。