|
Izotopy uhlíku
Uhlík (6C) má 16[1] známých izotopů, od 8C do 23C, z nichž jsou dva, 12C a 13C, stabilní. Nejstabilnějším radioizotopem je 14C s poločasem přeměny 5730 let, který je také jediným přírodním radioizotopem uhlíku - ve stopových množstvích vzniká působením kosmického záření reakcí:
14N + 1n → 14C + 1H.
Nejstabilnější umělý radioizotop je 11C s poločasem 20,364 minut. Ostatní izotopy mají poločas kratší než 20 sekund, většinou méně než 200 milisekund. Nejméně stabilní je 8C, jehož poločas přeměny má hodnotu 2,0×10−21 s.
Uhlík-11
Uhlík-11 (11C) je radioaktivní izotop uhlíku, který se přeměňuje na bor-11. Tato přeměna probíhá převážně jako přeměna beta plus, ovšem u 0,19-0,23 % atomů proběhne záchyt elektronu.[2][3] Poločas přeměny je 20,364 minut.[4]
- 11C → 11B + e+ + νe + 0,96 MeV
- 11C + e− → 11B + νe + 1,98 MeV
Vyrábí se z dusíku v cyklotronu reakcí
- 14N + p → 11C + 4He
Tento nuklid se používá na radioaktivní značkování molekul v pozitronové emisní tomografii.
Přírodní izotopy
V přírodě se vyskytují tři izotopy uhlíku: 12C, 13C a 14C. První dva jsou stabilní, vyskytují se v poměru přibližně 99:1. 14C je vytvářen tepelnými neutrony z kosmického záření ve vyšších vrstvách atmosféry, odkud se dostává k zemskému povrchu a je absorbován živými organismy. Jelikož je radioaktivní s poločasem 5700 let, je radiometricky detekovatelný. Protože mrtvá těla neabsorbují 14C, jeho množství se v nich postupně snižuje. Určením obsahu zbylého 14C lze zjistit stáří organického materiálu, tato metoda se nazývá radiokarbonová metoda datování.
Seznam izotopů
nuklid
symbol
|
Z(p)
|
N(n)
|
hmotnost izotopu (u)
|
poločas přeměny
|
způsob(y) přeměny[5]
|
produkt(y)
přeměny[6]
|
jaderný
spin
|
reprezentativní
isotopové
složení
(molární zlomek)
|
rozmezí přirozeného
složení
(molární zlomek)
|
| 8C
|
6
|
2
|
8,037 675(25)
|
2,0(4) × 10−21 s
[230(50) keV]
|
2p
|
6Be
|
0
|
|
|
| 9C
|
6
|
3
|
9,031 0367(23)
|
126,5(9) ms
|
β+ (60 %)
|
9B
|
−3/2
|
|
|
| β+, p (23 %)
|
8Be
|
| β+, α (17 %)
|
5Li
|
| 10C
|
6
|
4
|
10,016 853 2(4)
|
19,308 s
|
β+
|
10B
|
0
|
|
|
| 11C[7]
|
6
|
5
|
11,011 433 6(10)
|
20,364 min
|
β+ (99,79%)
|
11B
|
−3/2
|
|
|
| EC (0,21%)[2][3]
|
11B
|
| 12C
|
6
|
6
|
12 přesně[8]
|
Stabilní
|
0
|
0,989 3(8)
|
0,988 53–0,990 37
|
| 13C[9]
|
6
|
7
|
13,003 354 837 8(10)
|
Stabilní
|
−1/2
|
0,010 7(8)
|
0,009 63–0,011 47
|
| 14C[10]
|
6
|
8
|
14,003 241 989(4)
|
5 700 let
|
β−
|
14N
|
0
|
Stopy
|
<10−12
|
| 15C
|
6
|
9
|
15,010 599 3(9)
|
2,449(5) s
|
β−
|
15N
|
+1/2
|
|
|
| 16C
|
6
|
10
|
16,014 701 (4)
|
0,747(8) s
|
β−, n (99,2 %)
|
15N
|
0
|
|
|
| β− (0,8 %)
|
16N
|
| 17C
|
6
|
11
|
17,022 586(19)
|
191 ms
|
β− (71,59 %)
|
17N
|
+3/2
|
|
|
| β−, n (28,41 %)
|
16N
|
| 18C
|
6
|
12
|
18,026 76(3)
|
92(2) ms
|
β− (78 %)
|
18N
|
0
|
|
|
| β−, n (22 %)
|
17N
|
| 19C[11]
|
6
|
13
|
19,034 81(11)
|
46,2(23) ms
|
β−, n (47,0 %)
|
18N
|
+1/2
|
|
|
| β− (46,0 %)
|
19N
|
| β−, 2n (7 %)
|
17N
|
| 20C
|
6
|
14
|
20,040 32(26)
|
16,2 ms
|
β−, n (66 %)
|
19N
|
0
|
|
|
| β− (34 %)
|
20N
|
| 21C
|
6
|
15
|
21,049 34(54)#
|
<30 ns
|
n
|
20C
|
+1/2
|
|
|
| 22C[12]
|
6
|
16
|
22,057 20(97)#
|
6,1 ms
|
β−
|
22N
|
0
|
|
|
| 23C
|
6
|
17
|
|
|
|
|
|
|
|
Související články
Externí odkazy
Reference
V tomto článku byl použit překlad textu z článku Isotopes of carbon na anglické Wikipedii.
|
|
