Uhlík (6C) má 16 známých izotopů, od 8C do 23C, z nichž jsou dva, 12C a 13C, stabilní. Radioizotopem s nejdelším poločasem přeměny (5730 let) je 14C, který je také jediným přírodním radioizotopem uhlíku. Ve stopových množstvích vzniká působením kosmického záření v atmosféře reakcí: 14N + 1n → 14C + 1H.
Nestabilní je rovněž 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. Poločas přeměny je 20,364 minut.
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 nuklidsymbol Z(p) N(n) hmotnost izotopu (u) poločas přeměny způsob(y) přeměny produkt(y)přeměny jadernýspin reprezentativníisotopovésložení(molární zlomek) rozmezí přirozenéhosložení(molární zlomek) 8C 6 2 8,037 675(25) 2,0(4) × 10−21 s[230(50) keV] 2p 6Be 09C 6 39,031 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 011C 6 511,011 433 6(10)20,364 min β+ (99,79%) 11B−3/2 EC (0,21%) 11B 12C 6 6 12 přesněStabilní 0 0,989 3(8) 0,988 53–0,990 37 13C 6 7 13,003 354 837 8(10)Stabilní −1/2 0,010 7(8) 0,009 63–0,011 47 14C 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 +1/216C 6 1016,014 701 (4)0,747(8) s β−, n (99,2 %) 15N0 β− (0,8 %) 16N17C 6 1117,022 586(19)191 ms β− (71,59 %) 17N+3/2 β−, n (28,41 %) 16N18C 6 1218,026 76(3)92(2) ms β− (78 %) 18N0 β−, n (22 %) 17N19C 6 1319,034 81(11)46,2(23) ms β−, n (47,0 %) 18N+1/2 β− (46,0 %) 19N β−, 2n (7 %) 17N20C 6 1420,040 32(26)16,2 ms β−, n (66 %) 19N0 β− (34 %) 20N 21C 6 15 21,049 34(54)# <30 ns n 20C +1/2 22C 6 16 22,057 20(97)# 6,1 ms β− 22N 0 23C 6 17
Odkazy Poznámky
Reference
Související články Radiokarbonová metoda datování Kosmogenní nuklid Izotopové značkování
Externí odkazy
Uhlík Kategorie:Uhlík