Unterschied zwischen Kohlenstoff 12 und Kohlenstoff 14 - Unterschied Zwischen

Unterschied zwischen Kohlenstoff 12 und Kohlenstoff 14

Hauptunterschied - Kohlenstoff 12 gegen Kohlenstoff 14

Einige Elemente können in verschiedenen Formen vorliegen, die als Isotope bezeichnet werden. Isotope eines Elements enthalten die gleiche Anzahl von Elektronen und Protonen, jedoch eine unterschiedliche Anzahl von Neutronen. Selbst wenn es das gleiche Element hat, ist ihre Masse unterschiedlich. Die Massennummer eines Elements ist die Summe von Neutronen und Protonen in seinem Kern. Somit werden Isotope durch ihre Massennummer angegeben. Zum Beispiel ist Kohlenstoff ein Element, das in drei Formen existiert; Mit anderen Worten, Kohlenstoff hat drei Isotope: Kohlenstoff-12, Kohlenstoff-13 und Kohlenstoff-14. Die Masse an Kohlenstoff-12 ist zwölf, da sie 6 Neutronen und 6 Protonen enthält. Ebenso enthält das Kohlenstoff-13-Isotop 7 Neutronen und 6 Protonen, während das Kohlenstoff-14-Isotop 8 Neutronen und 6 Protonen enthält. Die meisten Elemente mit Isotopen haben ein Hauptisotop, das in der Natur reichlich vorhanden ist, während der Rest der Isotope in sehr geringen Anteilen vorliegt. Bei der Betrachtung der relativen Atommasse eines Elements wird daher normalerweise davon ausgegangen, dass die relative Massenzahl gleich der Massenzahl des größeren oder reichlich vorhandenen Isotops ist. Der Hauptunterschied zwischen Isotopen von Kohlenstoff 12 und Kohlenstoff 14 ist ihre Stabilität;  Kohlenstoff 12 Isotop ist stabiler als Kohlenstoff 14.

Wichtige Bereiche

1. Was ist Kohlenstoff 12?
      - Definition, Struktur, Eigenschaften
2. Was ist Kohlenstoff 14?
      - Definition, Struktur, Eigenschaften
3. Was ist der Unterschied zwischen Carbon 12 und Carbon 14?
      - Vergleich der wichtigsten Unterschiede

Schlüsselbegriffe: Isotope, Kohlenstoff, Kohlenstoffisotope, Massennummer, Neutronen, Kohlenstoff 12, Kohlenstoff 14, Radioaktivität, Avogadro-Konstante


Was ist Kohlenstoff 12?

Das Kohlenstoff-12-Isotop ist das am häufigsten vorkommende Kohlenstoffisotop, das etwa 98,89% des natürlich vorkommenden Kohlenstoffs ausmacht. Es ist in allen biologischen Systemen zu finden. Kohlenstoff-12-Atom enthält 6 Neutronen und 6 Protonen im Kern. Kohlenstoff-12-Isotop ist stabil und nicht radioaktiv. Daher zerfällt es im Gegensatz zu Kohlenstoff-14 nicht. Ein Kohlenstoff-12-Atom wird zur Definition der relativen Massenskala der Atome verwendet, wobei die Massen anderer Atome mit der Masse eines Atoms des Kohlenstoff-12-Isotops verglichen werden. Hier wird Kohlenstoff-12 als Standardatom genommen. Die relative Atommasse (RAM) der Elemente ist im Periodensystem angegeben. Genau wie der RAM basiert der Mol auf dem Kohlenstoff-12-Isotop. Die Anzahl der Atome in 12,00 g Kohlenstoff-12 wird als Standard genommen, um den Mol zu definieren. Die genaue Anzahl von Atomen in 12 g Kohlenstoff-12 ist gefunden worden 6,02 x 1023. Amedeo Avogadro, ein italienischer Chemiker, entdeckte diese Zahl im 19. Jahrhundert. Diese Nummer ist als definiert Avogadro-Konstante. Die Einheit der Avogadro-Konstante ist mol-1.

Was ist Kohlenstoff 14?

Kohlenstoff-14 ist das instabile Isotop von Kohlenstoff und enthält 8 Neutronen und 6 Protonen; daher ist die Massenzahl 14. Anders als andere Kohlenstoffisotope ist Kohlenstoff-14 radioaktiv; es zerfällt also mit der Zeit. Das Kohlenstoff-14-Isotop macht etwa 0,01% des natürlich vorkommenden Kohlenstoffs aus. Die abklingende Wirkung von Kohlenstoff-14 ist spontan. Kohlenstoff-14 zerfällt unter Bildung von Stickstoff-14-Atomen. Organismen gewinnen während der Photosynthese oder beim Verzehr organischer Stoffe Kohlenstoff-14. Wenn der Organismus stirbt, nimmt er keine Kohlenstoff-14-Quellen mehr auf. Damit beginnt Kohlenstoff-14 in etwa 5730 Jahren zu zerfallen und wird zur Hälfte seiner ursprünglichen Menge, was als Halbwertszeit von Kohlenstoff-14 bezeichnet wird. Die verbleibende Menge an Kohlenstoff-14 kann gemessen und mit der Menge verglichen werden, die in den meisten lebenden Proben vorhanden ist. Auf diese Weise können Wissenschaftler das Alter von Fossilien mit Kohlenstoff-14 bestimmen. Kohlenstoff-14 wird jedoch auf Fossilien angewendet, die älter als 50.000 Jahre sind, da die Radioaktivität von Kohlenstoff-14-Isotopen nach 50.000 Jahren sehr langsam wird.


Abbildung 1: Bildung und Zerfall von Kohlenstoff-14

Unterschied zwischen Kohlenstoff 12 und Kohlenstoff 14

Massenzahl

Kohlenstoff-12: Die Massenzahl von Carbon-12 ist zwölf.

Kohlenstoff-14: Die Massenzahl von Carbon-14 ist vierzehn.

Anzahl der Neutronen in einem Atom

Kohlenstoff-12: Carbon-12 hat sechs Neutronen.

Kohlenstoff-14: Kohlenstoff-14 hat acht Neutronen.

Stabilität

Kohlenstoff-12: Carbon-12 ist stabil.

Kohlenstoff-14: Kohlenstoff-14 ist instabil.

Radioaktivität

Kohlenstoff-12: Carbon-12 ist nicht radioaktiv.

Kohlenstoff-14: Kohlenstoff-14 ist radioaktiv.

Anwendung

Kohlenstoff-12: Carbon-12 ist der Baustein aller biologischen Systeme.

Kohlenstoff-14: Kohlenstoff-14 wird verwendet, um das Alter von Fossilien zu messen, das bis zu 50.000 Jahre zurückliegt.

Isotopenverteilung

Kohlenstoff-12: Kohlenstoff-12 wird in 99% aller natürlich vorkommenden Kohlenstoffe gefunden.

Kohlenstoff-14: Carbon-124 macht weniger als 0,01% aller natürlich vorkommenden Kohlenstoffe aus.

Fazit

Kohlenstoff-12 und Kohlenstoff-14 sind zwei Arten von Kohlenstoffisotopen. Kohlenstoff-12 ist das häufigste Isotop von Kohlenstoff und ist aufgrund der Abwesenheit von Radioaktivität stabil. Kohlenstoff-14 ist jedoch aufgrund seiner Radioaktivität nicht stabil. Daher kommt Kohlenstoff-14 in biologischen Systemen sehr selten vor. Dies ist der Unterschied zwischen Kohlenstoff-12 und Kohlenstoff-14.

Referenz:

1. Breithaupt, Jim. Physik (Palgrave-Stiftungsreihe). N.p .: Palgrave Macmillan;, 2010. Druck.
2.Korr, Susan. Über Atome lernen Greensboro, NC: Mark Twain Media, 2004. Drucken.

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1. "Bildung und Zerfall von Kohlenstoff 14" Von C14_methode_physikalische_grundlagen.svg: Sgbeerderivative Arbeit: NikNaks talk - gallery - wikipedia - C14_methode_physikalische_grundlagen.svg