Carbon-12 en carbon-14 zijn twee isotopen van het element koolstof. Het verschil tussen koolstof-12 en koolstof-14 is het aantal neutronen in elk van hun atomen.
Zo werkt dit. Het opgegeven aantal na de atoomnaam duidt op het aantal protonen plus neutronen in een atoom of ion. Atomen van beide isotopen van koolstof bevatten 6 protonen. Atomen van koolstof-12 hebben 6 neutronenterwijl atomen van koolstof-14 8 neutronen bevatten. EEN neutraal atoom zou hetzelfde aantal protonen en elektronen hebben, dus een neutraal atoom van koolstof-12 of koolstof-14 zou 6 elektronen hebben.
Hoewel neutronen geen elektrische lading hebben, hebben ze een massa die vergelijkbaar is met die van protonen, dus verschillende isotopen hebben een ander atoomgewicht. Carbon-12 is lichter dan carbon-14.
Koolstofisotopen en radioactiviteit
Vanwege het verschillende aantal neutronen verschillen koolstof-12 en koolstof-14 qua radioactiviteit. Carbon-12 is een stabiele isotoop; carbon-14 ondergaat daarentegen radioactief verval:
146C → 147N + 0-1e (halfwaardetijd is 5720 jaar)
Andere veel voorkomende isotopen van koolstof
De andere veel voorkomende isotoop van koolstof is koolstof-13. Carbon-13 heeft 6 protonen, net als andere koolstofisotopen, maar heeft 7 neutronen. Het is niet radioactief.
Hoewel er 15 isotopen van koolstof bekend zijn, bestaat de natuurlijke vorm van het element uit een mengsel van slechts drie ervan: koolstof-12, koolstof-13 en koolstof-14. De meeste atomen zijn koolstof-12.
Het meten van het verschil in de verhouding tussen koolstof-12 en koolstof-14 is handig voor het dateren van de leeftijd van organische stof, aangezien een levend organisme koolstof uitwisselt en een bepaalde verhouding handhaaft isotopen. In een ziek organisme vindt geen uitwisseling van koolstof plaats, maar het aanwezige koolstof-14 ondergaat radioactief verval, dus na verloop van tijd wordt de verandering in de isotoopverhouding steeds groter.