Het chemisch element koolstof (C), met een atoommassa van 12,0107(8) u, bezit 2 stabiele isotopen: 12C en 13C, waarvan de eerste het meest abundant is (ongeveer 99%). De overige 13 radio-isotopen zijn onstabiel en hebben een relatief korte halveringstijd. De grote uitzondering is 14C met een halfwaardetijd van ongeveer 5730 jaar. Het komt, naast 12C en 13C, ook in de natuur voor. Koolstof-14 vervalt naar stikstof-14 via bètaverval:
- +
Deze isotoop wordt dan ook gebruikt bij de datering van organische materialen.
De isotoop 12C bezit een massa van exact 12 u, omdat deze isotoop wordt gebruikt voor de definiëring van de atomaire massa-eenheid, namelijk 1/12 van de massa van één koolstof-12-isotoop.
De kortstlevende isotoop van koolstof is 8C, met een halfwaardetijd van amper 2,04 × 10−21s.
Overzicht
| Nuclide | Z (p) | N (n) | Isotopische massa (u) | Halveringstijd | Radioactief verval | VE | VP | Kernspin | Isotopische verhouding (molfractie) |
Natuurlijk voorkomen (molfractie) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 8C | 6 | 2 | 8,037 675(25) | 2,0(4) × 10−21 s | 2p | 230(50) keV | 6Be | 0+ | ||
| 9C | 6 | 3 | 9,031 036 7(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) | 19,290(12) s | β+ | 10B | 0+ | |||
| 11C | 6 | 5 | 11,011 433 6(10) | 20,334(24) min | β+ | 11B | 3/2− | |||
| 12C | 6 | 6 | 12 (per definitie) | stabiel | 0+ | 0,9893(8) | 0,988 53 - 0,990 37 | |||
| 13C | 6 | 7 | 13,003 354 837 8(10) | stabiel | 1/2− | 0,0107(8) | 0,009 63 - 0,011 47 | |||
| 14C | 6 | 8 | 14,003 241 989(4) | 5730 jaar | β− | 14N | 0+ | sporen | < 10−12 | |
| 15C | 6 | 9 | 15,0105993(9) | 2,449(5) s | β− | 15N | 1/2+ | |||
| 16C | 6 | 10 | 16,014 701(4) | 0,747(8) s | β−, n (97,9%) | 15N | 0+ | |||
| β− (2,1%) | 16N | |||||||||
| 17C | 6 | 11 | 17,022 586(19) | 193(5) ms | β− (71,59%) | 17N | 3/2+ | |||
| β−, n (28,41%) | 16N | |||||||||
| 18C | 6 | 12 | 18,026 76(3) | 92(2) ms | β− (68,5%) | 18N | 0+ | |||
| β−, n (31,5%) | 17N | |||||||||
| 19C | 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(3) ms | β−, n (72,0%) | 19N | 0+ | |||
| β− (28,0%) | 20N | |||||||||
| 21C | 6 | 15 | 21,049 34(54) | < 30 ns | n | 20C | 1/2+ | |||
| 22C | 6 | 16 | 22,057 20(97) | 6,2(13) ms | β− | 22N | 0+ | |||
Overzicht van isotopen per element
| 1 | 18 | |||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | H | 2 | Periodiek systeem | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | He | |||||||||
| 2 | Li | Be | De links verwijzen naar isotopen per element | B | C | N | O | F | Ne | |||||||||
| 3 | Na | Mg | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | Al | Si | P | S | Cl | Ar |
| 4 | K | Ca | Sc | Ti | V | Cr | Mn | Fe | Co | Ni | Cu | Zn | Ga | Ge | As | Se | Br | Kr |
| 5 | Rb | Sr | Y | Zr | Nb | Mo | Tc | Ru | Rh | Pd | Ag | Cd | In | Sn | Sb | Te | I | Xe |
| 6 | Cs | Ba | ↓ | Hf | Ta | W | Re | Os | Ir | Pt | Au | Hg | Tl | Pb | Bi | Po | At | Rn |
| 7 | Fr | Ra | ↓↓ | Rf | Db | Sg | Bh | Hs | Mt | Ds | Rg | Cn | Nh | Fl | Mc | Lv | Ts | Og |
| Lanthaniden | La | Ce | Pr | Nd | Pm | Sm | Eu | Gd | Tb | Dy | Ho | Er | Tm | Yb | Lu | |||
| Actiniden | Ac | Th | Pa | U | Np | Pu | Am | Cm | Bk | Cf | Es | Fm | Md | No | Lr | |||
Bronnen, noten en/of referenties
|