ในตารางธาตุ เราจะเห็นองค์ประกอบทางเคมีหลายอย่างที่มีคุณสมบัติทางเคมีต่างกัน องค์ประกอบเหล่านี้บางส่วนก็มีตัวแปรบางอย่างเช่นกัน ซึ่งแตกต่างกันในแง่ของนิวตรอน เราเรียกตัวแปรเหล่านี้ว่าไอโซโทปของธาตุ
คาร์บอนเป็นธาตุที่มีอยู่อย่างแพร่หลายมากเป็นอันดับที่ 6 ของโลก และคาร์บอน 12 และคาร์บอน 14 เป็นธาตุคาร์บอนสองรูปแบบ ทั้งสองต่างกันในหลายแง่และสร้างเอกลักษณ์เฉพาะของตนเอง
คาร์บอน 12 กับ คาร์บอน 14
ความแตกต่างระหว่าง Carbon 12 และ Carbon 14 คืออดีตมีโปรตอนหกตัวและอิเล็กตรอนหกตัว ตรงกันข้ามกับที่มีโปรตอนหกตัวและนิวตรอนแปดตัว ในแง่ของน้ำหนักทั้งสองก็แตกต่างกัน
คาร์บอน 12 เป็นไอโซโทปของคาร์บอนที่มีความพร้อมใช้งานมากที่สุด มันมีจำนวนมากกว่า 98% ขององค์ประกอบคาร์บอนอย่างแม่นยำ ประกอบด้วยนิวตรอน 6 ตัว โปรตอน 6 ตัว และอิเล็กตรอน 6 ตัว สิ่งนี้ได้รับความนิยมอย่างกว้างขวางเนื่องจากมวลอะตอมของนิวไคลด์อื่นถูกวัดในระดับของตัวแปรนี้เท่านั้น
ในทางกลับกัน Carbon 14 เรียกอีกอย่างว่า Radiocarbon เป็นคาร์บอนกัมมันตภาพรังสีและมีปริมาณน้อยที่สุด โดยทั่วไปจะสลายตัวในไนโตรเจน ไอโซโทปนี้ประกอบด้วยโปรตอนหกตัวและนิวตรอนทั้งหมดแปดตัว โดยทั่วไปจะใช้เพื่อแทนที่การกระทำที่ไม่ใช่กัมมันตภาพรังสี
ตารางเปรียบเทียบระหว่างคาร์บอน 12 และคาร์บอน 14
| พารามิเตอร์ของการเปรียบเทียบ | คาร์บอน 12 | คาร์บอน 14 |
| คำนิยาม | คาร์บอน 12 เป็นไอโซโทปของธาตุคาร์บอนและมีอยู่ทั่วไปในสิ่งมีชีวิต | คาร์บอน 14 เป็นไอโซโทปอีกชนิดหนึ่งของคาร์บอน และโดยทั่วไปไม่มีอยู่ในสิ่งมีชีวิตหลายชนิด |
| องค์ประกอบทางเคมี | มีมวลอะตอมเท่ากับ 12.011 AMU และประกอบด้วยนิวตรอน 6 ตัว โปรตอน 6 ตัว และอิเล็กตรอน 6 ตัว | มีมวลอะตอมเท่ากับ 14.0032420 u ประกอบด้วยหกนิวตรอนและแปดโปรตอน |
| มีจำหน่าย | คิดเป็นประมาณ 90% ของคาร์บอนทั้งหมดบนโลก | ประกอบด้วยคาร์บอนประมาณ 1% ของคาร์บอนทั้งหมดบนโลก |
| ต้นทาง | เกิดจากนิวเคลียสฟิวชันของอนุภาคแอลฟา 3 ตัว | สร้างขึ้นในชั้นบนของโทรโพสเฟียร์และสตราโตสเฟียร์โดยปฏิกิริยาที่นิวตรอนความร้อนถูกดูดซับโดยอะตอมของไนโตรเจน แหล่งที่มาหลักของมันคือปฏิกิริยารังสีคอสมิกบนไนโตรเจนบนโลก |
| ใช้ | ใช้ในการวัดมวลอะตอมของนิวไคลด์อื่นๆ | ใช้สำหรับแทนที่การกระทำที่ไม่ใช่กัมมันตภาพรังสี |
คาร์บอน 12 คืออะไร?
คาร์บอน 12 เป็นหนึ่งในสองไอโซโทปที่เสถียรของธาตุคาร์บอน มีอยู่ใน 99% ของคาร์บอนทั้งหมดบนโลก ดังนั้นจึงหาได้ทั่วไป มันมีความเสถียรเพราะมีจำนวนโปรตอนและนิวตรอนเท่ากัน ดังนั้นจึงมีหกนิวตรอนและหกโปรตอน
การดำรงอยู่ขององค์ประกอบนี้มีความสำคัญมากเนื่องจากโลกของเราขึ้นอยู่กับองค์ประกอบนี้ นักวิทยาศาสตร์เรียกสิ่งนี้ว่าองค์ประกอบที่ให้ชีวิตแก่คนทั้งโลก การก่อตัวของตัวแปรนี้เกิดขึ้นเนื่องจากปฏิกิริยานิวเคลียร์ระหว่างนิวเคลียสฮีเลียมสามตัวที่เรียกว่าอนุภาคแอลฟา นี่เป็นกระบวนการเดียวกับที่ดวงดาวได้รับแสง
จากการวิจัยและการศึกษา สันนิษฐานว่าคาร์บอน 12 มีอยู่ในสิ่งมีชีวิต 98.89% มวลอะตอมของมันคือ 12.011 amu ในปีพ.ศ. 2504 สหภาพนักเคมีระหว่างประเทศได้ประกาศว่าไอโซโทปคาร์บอนที่เสถียรที่สุด การค้นพบนี้ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงที่สำคัญมากเมื่อ Carbon 12 เข้ามาแทนที่ Oxygen ในแง่ของการเป็นมาตราส่วนมาตรฐานที่จะวัดองค์ประกอบอื่นๆ ไอโซโทปนี้ถือว่ามีความสำคัญอย่างยิ่ง เนื่องจากถูกใช้เป็นพื้นฐานมาตรฐานในการหามวลอะตอมของนิวไคลด์อื่นๆ
คาร์บอน 14 คืออะไร?
คาร์บอน 14 เป็นไอโซโทปอีกชนิดหนึ่งของคาร์บอนแต่เป็นไอโซโทปที่ไม่เสถียร ตัวแปรนี้มีหกนิวตรอนและแปดโปรตอน และเนื่องจากความไม่สมดุลนี้ สิ่งนี้เรียกว่าความไม่เสถียร มันเป็นไอโซโทปกัมมันตภาพรังสี
ด้วยมวลอะตอม 14.0032420 u คาร์บอน 14 ถูกผลิตขึ้นในชั้นบนของโทรโพสเฟียร์และสตราโตสเฟียร์ในกระบวนการดูดซับนิวตรอนความร้อนโดยอะตอมของไนโตรเจน ปฏิกิริยารังสีคอสมิกต่อไนโตรเจนบนโลกเป็นแหล่งสำคัญอีกแหล่งหนึ่ง
มันสลายตัวเป็นอะตอมของไนโตรเจนและด้วยเหตุนี้จึงเรียกว่าคาร์บอนกัมมันตภาพรังสี ใช้สำหรับการนัดหมายคาร์บอนซึ่งเป็นกระบวนการที่กำหนดอายุสำหรับผลิตภัณฑ์บางอย่าง วิธีการหาคู่อายุนี้ก่อตั้งโดย William Libby ในปี 1940
ความแตกต่างหลักระหว่างคาร์บอน 12 และคาร์บอน 14
บทสรุป
ทั้ง Carbon 12 และ Carbon 14 เป็นองค์ประกอบที่สำคัญมากสองแบบ นั่นคือ Carbon ทั้งสองมีความแตกต่างกันในแง่ของการก่อตัว มวล การสร้างและการใช้งาน
คาร์บอน 12 เป็นคาร์บอนที่เสถียรที่สุดและอยู่ทั่วไปทุกหนทุกแห่ง มีอยู่ในประมาณร้อยละ 99 ของสิ่งมีชีวิตทั้งหมด มันถูกสร้างขึ้นในลักษณะเดียวกับที่ดวงดาวสร้างแสงของพวกมัน กล่าวอีกนัยหนึ่ง เราสามารถพูดได้ว่าชีวิตขึ้นอยู่กับการมีอยู่ของไอโซโทปนี้
ในทางกลับกัน Carbon 14 ได้พิสูจน์แล้วว่ามีประโยชน์มากในเทคนิคต่างๆ เช่น การหาค่าคาร์บอน มันถูกใช้เพื่อติดตามอายุของฟอสซิลและสารอื่น ๆ ซึ่งช่วยให้โลกโดยรวม มันเป็นธาตุกัมมันตภาพรังสีและสลายตัวในไนโตรเจน
