في الجدول الدوري ، نرى عدة عناصر كيميائية لها خصائص كيميائية مختلفة. بعض هذه العناصر لها بعض المتغيرات أيضًا ، والتي تختلف عن بعضها البعض من حيث النيوترونات. نسمي هذه المتغيرات نظائر عنصر.
الكربون هو العنصر السادس الأكثر انتشارًا في العالم ، والكربون 12 والكربون 14 نوعان مختلفان من عنصر الكربون. كلاهما يختلفان عن بعضهما البعض بعدة مصطلحات ويصنعان هوية مميزة خاصة بهما.
الكربون 12 مقابل الكربون 14
الفرق بين الكربون 12 والكربون 14 هو أن الأول يحتوي على ستة بروتونات وستة إلكترونات. على عكس ذلك ، يحتوي الأخير على ستة بروتونات وثمانية نيوترونات. من حيث الوزن أيضًا ، يختلف هذان الشخصان عن بعضهما البعض.
الكربون 12 هو نظير الكربون الأكثر توفرًا. وهي تشكل على وجه التحديد أكثر من 98٪ من عنصر الكربون. يتكون من ستة نيوترونات وستة بروتونات وستة إلكترونات. هذا شائع على نطاق واسع حيث يتم قياس الكتلة الذرية للنويدات الأخرى على مقياس هذا المتغير فقط.
من ناحية أخرى ، يُعرف الكربون 14 أيضًا باسم الكربون المشع. إنه كربون مشع وأقل كمية متوفرة. يتحلل بشكل عام في النيتروجين. يحتوي هذا النظير على ستة بروتونات وثمانية نيوترونات في المجموع. يستخدم هذا بشكل عام لاستبدال الإجراءات غير المشعة.
جدول مقارنة بين الكربون 12 والكربون 14
| معلمات المقارنة | الكربون 12 | الكربون 14 |
| تعريف | الكربون 12 هو نظير لعنصر الكربون وموجود على نطاق واسع في الكائنات الحية. | الكربون 14 هو نظير آخر للكربون ولا يوجد بشكل عام في العديد من الكائنات الحية. |
| التركيب الكيميائي | كتلة ذرية تبلغ 12.011 AMU وتشمل ستة نيوترونات وستة بروتونات وستة إلكترونات. | كتلته الذرية تساوي 14.0032420 ش ويتكون من ستة نيوترونات وثمانية بروتونات. |
| التوفر | يشكل حوالي 90٪ من إجمالي الكربون على الأرض. | يشكل حوالي 1٪ من إجمالي الكربون على الأرض. |
| أصل | تم إنشاؤه عن طريق الاندماج النووي لثلاث جسيمات ألفا. | يتولد في الطبقة العليا من التروبوسفير والستراتوسفير عن طريق تفاعل يتم فيه امتصاص ذرات النيتروجين للنيوترونات الحرارية. مصدره الرئيسي هو تفاعل الأشعة الكونية على النيتروجين على الأرض. |
| الاستخدامات | تستخدم لقياس الكتلة الذرية للنويدات الأخرى. | تستخدم لاستبدال الإجراءات غير المشعة. |
ما هو الكربون 12؟
الكربون 12 هو أحد النظيرين المستقرين لعنصر الكربون. يوجد في 99٪ من كل الكربون على الأرض ، وبالتالي فهو متاح على نطاق واسع. يحدث أن يكون مستقرًا بسبب الأعداد المتساوية من البروتونات والنيوترونات فيه. وفقًا لذلك ، يحتوي على ستة نيوترونات وستة بروتونات.
إن وجود هذا العنصر مهم جدًا لأن أرضنا تعتمد عليه نوعًا ما. يسميه العلماء عنصر يوفر الحياة للعالم كله. يحدث تكوين هذا المتغير بسبب تفاعل نووي بين ثلاث نوى هيليوم تسمى جسيمات ألفا. هذه هي نفس العملية التي تكتسب النجوم من خلالها ضوءها.
وفقًا للأبحاث والدراسات ، من المفترض أن الكربون 12 موجود في 98.89٪ من الكائنات الحية. كتلته الذرية هي 12.011 amu. في عام 1961 أعلن الاتحاد الدولي للكيميائيين أنه أكثر نظائر الكربون استقرارًا. أحدث هذا الاكتشاف تغييرًا مهمًا للغاية حيث حل الكربون 12 محل الأكسجين من حيث كونه المقياس القياسي الذي يجب قياس العناصر الأخرى عليه. يعتبر هذا النظير بالغ الأهمية لأنه يستخدم كأساس معياري لتحديد الكتلة الذرية للنويدات الأخرى.
ما هو الكربون 14؟
الكربون 14 هو نظير آخر للكربون ولكنه غير مستقر. يحتوي هذا المتغير على ستة نيوترونات وثمانية بروتونات ، وبسبب هذا الخلل ، يسمى هذا غير مستقر. يحدث أن يكون نظيرًا مشعًا.
مع الكتلة الذرية 14.0032420 ش ، يتم إنتاج الكربون 14 في الطبقة العليا من التروبوسفير والستراتوسفير في عملية امتصاص ذرات النيتروجين للنيوترونات الحرارية. تصادف أن يكون تفاعل الأشعة الكونية على النيتروجين على الأرض مصدرًا رئيسيًا آخر لها.
يتحلل إلى ذرات من النيتروجين وبالتالي يسمى الكربون المشع. يُستخدم هذا في التأريخ بالكربون ، وهي عملية يتم من خلالها تحديد العمر لبعض المنتجات. أسس ويليام ليبي طريقة تحديد العمر في عام 1940.
الاختلافات الرئيسية بين الكربون 12 والكربون 14
استنتاج
يعتبر كل من الكربون 12 والكربون 14 نوعين مختلفين من عنصر مهم للغاية ، أي الكربون. كلاهما متميزان عن بعضهما البعض من حيث التكوين والكتلة والخلق واستخداماتهما.
الكربون 12 هو البديل الأكثر استقرارًا وانتشارًا في كل مكان من الكربون. إنه موجود في حوالي 99 في المائة من جميع الكائنات الحية. يتم إنشاؤه بنفس الطريقة التي تخلق بها النجوم ضوءها. بعبارة أخرى ، يمكننا القول أن الحياة تعتمد على وجود هذا النظير.
من ناحية أخرى ، أثبت الكربون 14 أنه مفيد جدًا في تقنيات مثل التأريخ بالكربون. يتم استخدامه لتتبع عمر الحفريات والمواد الأخرى ، مما يساعد العالم بأسره. يحدث أن يكون عنصرًا مشعًا ويتحلل في النيتروجين.
