Carbon -12 - Carbon-12

Pro budovu v Oregonu viz Carbon12 .
Carbon-12,  12 C.
Všeobecné
Symbol 12 C.
Jména uhlík-12, C-12
Protony 6
Neutrony 6
Nuklidová data
Přirozená hojnost 98,93%
Rodičovské izotopy 12 N
12 B
Hmotnost izotopů 12 u
Roztočit 0
Přebytečná energie 0 ± 0 keV
Vazebná energie 92161,753 ± 0,014 keV
Izotopy uhlíku
Kompletní tabulka nuklidů

Uhlík-12 ( 12 C) je hojnější ze dvou stabilních izotopů uhlíku ( uhlík-13 je druhý), který tvoří 98,93% elementárního uhlíku na Zemi; jeho hojnost je dána procesem triple-alfa, kterým je vytvořen ve hvězdách. Uhlík-12 má zvláštní význam při jeho použití jako standardu, ze kterého se měří atomové hmotnosti všech nuklidů , takže jeho atomová hmotnost je podle definice přesně 12 daltonů . Uhlík-12 se skládá ze 6 protonů , 6 neutronů a 6 elektronů .

Dějiny

Před rokem 1959 IUPAP i IUPAC používaly kyslík k definování krtka ; chemici definovali mol jako počet atomů kyslíku, který měl hmotnost 16 g, fyzici používali podobnou definici, ale pouze s izotopem kyslíku-16 . Obě organizace se v letech 1959/60 dohodly na definování krtka následujícím způsobem.

Krtek je množství látky v systému, který obsahuje tolik elementárních entit, kolik atomů je ve 12 gramech uhlíku 12; jeho symbol je „mol“.

Toto bylo přijato CIPM (Mezinárodní výbor pro váhy a míry) v roce 1967 a v roce 1971 bylo přijato 14. CGPM (Generální konference o hmotnostech a mírách) .

V roce 1961 byl vybrán izotop uhlík-12, aby nahradil kyslík jako standard, vůči kterému se měří atomové hmotnosti všech ostatních prvků.

V roce 1980 CIPM objasnil výše uvedenou definici a definoval, že atomy uhlíku-12 jsou nevázané a ve svém základním stavu .

V roce 2018 specifikoval IUPAC krtek přesně jako 6,022 140 76 × 10 23 „elementárních entit“. Počet molů ve 12 gramech uhlíku-12 se stal věcí experimentálního stanovení.

Stát Hoyle

Stát Hoyle a možné způsoby úpadku.

Stav Hoyle je vzrušení, spinless, rezonanční stav uhlíku-12. Vyrábí se přes trojnásobný-alpha proces , a se předpokládá, že existují od Fred Hoyle v roce 1954. Existence 7,7 MeV rezonance Hoyle stavu je nezbytná pro nucleosynthesis uhlíku v heliem hořící hvězdy , a předpovídá množství produkce oxidu v hvězdném prostředí, které odpovídá pozorování. Existence stavu Hoyle byla experimentálně potvrzena, ale její přesné vlastnosti se stále zkoumají.

Stav Hoyle je naplněn Když hélium-4 jádro pojistky s berylium-8 jádra ve vysoké teplotě (10 8 K ) prostředí s hustě koncentrovaného (10 5 g / cm 3 ) helia. Tento proces musí proběhnout do 10–16 sekund v důsledku krátkého poločasu rozpadu 8 Be. Stát Hoyle je také krátkodobou rezonancí s poločasem rozpadu2,4 × 10 −16 sekund; primárně se rozpadá zpět na své tři částice alfa , ačkoli 0,0413% rozpadů (nebo 1 z 2 421,3) nastává vnitřní konverzí do základního stavu 12 C.

V roce 2011 zjistil ab initio výpočet nízko ležících stavů uhlíku-12 (kromě stavu země a excitovaného spin-2) rezonanci se všemi vlastnostmi stavu Hoyle.

Izotopové čištění

Izotopy uhlíku lze oddělit ve formě plynného oxidu uhličitého kaskádovými chemickými výměnnými reakcemi s aminkarbamátem .

Viz také

Reference

externí odkazy


Zapalovač:
uhlík-11 		Uhlík-12 je
izotop z uhlí 		Těžší:
uhlík-13
Produkt rozpadu :
bór-12 , dusík-12 		Rozpad řetězce
uhlíku-12 		Rozkládá se na:
stabilní