Dans le tableau périodique, nous voyons plusieurs éléments chimiques qui ont des propriétés chimiques différentes. Certains de ces éléments ont également des variantes, qui diffèrent les unes des autres en termes de neutrons. Nous appelons ces variantes des isotopes d’un élément.
Le carbone est le sixième élément le plus répandu dans le monde. Le carbone 12 et le carbone 14 sont deux variantes de l’élément carbone. Ces deux éléments diffèrent l’un de l’autre en de nombreux termes et font leur propre identité distincte.
Carbone 12 vs Carbone 14
La principale différence entre le carbone 12 et le carbone 14 est que le premier possède six protons et six électrons. En revanche, le second possède six protons et huit neutrons. En termes de poids également, ces deux éléments sont différents l’un de l’autre.
Le carbone 12 est l’isotope du carbone qui est le plus disponible. Il représente précisément plus de 98% de l’élément carbone. Il est composé de six neutrons, six protons et six électrons. Il est très répandu car la masse atomique des autres nucléides est mesurée à l’échelle de cette seule variante.
D’autre part, le carbone 14 est également connu sous le nom de radiocarbone. C’est un carbone radioactif et le moins disponible en quantité. Il se désintègre généralement dans l’azote. Cet isotope contient six protons et huit neutrons au total. Il est généralement utilisé pour remplacer les actions non radioactives.
Tableau comparatif entre le carbone 12 et le carbone 14
| Paramètres de comparaison | Carbone 12 | Carbone 14 |
| Définition | Le carbone 12 est un isotope de l’élément carbone et est largement présent dans les organismes vivants. | Le carbone 14 est un autre isotope du carbone et n’est généralement pas présent dans de nombreux organismes. |
| Composition chimique | Il a une masse atomique de 12,011 UAM et comprend six neutrons, six protons et six électrons. | Il a une masse atomique de 14,0032420 u et comprend six neutrons et huit protons. |
| Disponibilité | Il représente environ 90% du carbone total sur terre. | Il représente environ 1% du carbone total sur terre. |
| Origine | Créé par la fusion nucléaire de trois particules alpha. | Généré dans la couche supérieure de la troposphère et de la stratosphère par une réaction dans laquelle des neutrons thermiques sont absorbés par des atomes d’azote. Sa principale source est la réaction des rayons cosmiques sur l’azote sur terre. |
| Utilisations | Utilisé pour mesurer la masse atomique d’autres nucléides. | Utilisé pour remplacer les actions non radioactives. |
Qu’est-ce que le carbone 12 ?
Le carbone 12 est l’un des deux isotopes stables de l’élément carbone. On le trouve dans 99 % de tout le carbone sur terre, il est donc largement disponible. Il est stable en raison du nombre égal de protons et de neutrons qu’il contient. En conséquence, il possède six neutrons et six protons.
L’existence de cet élément est très importante car notre terre en est en quelque sorte dépendante. Les scientifiques l’appellent l’élément qui donne la vie au monde entier. La formation de cette variante se produit à cause d’une réaction nucléaire entre trois noyaux d’hélium appelés particules alpha. C’est le même processus par lequel les étoiles obtiennent leur lumière.
D’après les recherches et les études, on suppose que le carbone 12 est présent dans 98,89% des organismes vivants. Sa masse atomique est de 12,011 amu. En 1961, l’Union internationale des chimistes l’a déclaré isotope le plus stable du carbone. Cette découverte a entraîné un changement crucial puisque le carbone 12 a remplacé l’oxygène en tant qu’échelle standard sur laquelle les autres éléments doivent être mesurés. Cet isotope est considéré comme très crucial car il est utilisé comme base standard pour déterminer la masse atomique d’autres nucléides.
Qu’est-ce que le carbone 14 ?
Le carbone 14 est un autre isotope du carbone, mais un isotope instable. Cette variante possède six neutrons et huit protons, et en raison de ce déséquilibre, elle est dite instable. Il s’agit d’un isotope radioactif.
Avec une masse atomique de 14,0032420 u, le carbone 14 est produit dans la couche supérieure de la troposphère et de la stratosphère dans le processus d’absorption de neutrons thermiques par des atomes d’azote. La réaction des rayons cosmiques sur l’azote terrestre est une autre source importante de carbone 14.
Il se désintègre en atomes d’azote et est donc appelé carbone radioactif. Il est utilisé pour la datation au carbone, un processus par lequel on détermine l’âge de certains produits. Cette méthode de datation de l’âge a été fondée par William Libby en 1940.
Différence entre le carbone 12 et le carbone 14
- Le carbone 12 est l’isotope le plus stable du carbone, tandis que le carbone 14 est le plus instable. Cette instabilité est due au nombre différent d’atomes présents dans ce dernier.
- Une autre différence principale est le nombre de protons et d’électrons. Alors que le carbone 12 a six protons et six neutrons, le carbone 14 a six protons et huit neutrons.
- Le carbone 12 a une masse atomique de 12,011 AMU, tandis que le carbone 14 a une masse atomique de 14,0032420 u. Le carbone 12 représente environ 99 pour cent du carbone total, tandis que le carbone 14 n’en représente qu’un pour cent.
- Le carbone 12 est célèbre parce qu’il est utilisé comme marqueur standard pour déterminer la masse d’autres nucléides, et le carbone 14 est célèbre parce qu’il est utilisé pour des processus comme la datation du carbone.
- Le carbone 12 est créé par fusion nucléaire entre trois particules alpha. Et le carbone 14 est formé dans la couche supérieure de la troposphère et de la stratosphère par des neutrons thermiques absorbés par des atomes d’azote.
Conclusion
Le carbone 12 et le carbone 14 sont deux variantes d’un élément très important, à savoir le carbone. Ils sont tous deux distincts l’un de l’autre en termes de formation, de masse, de création et d’utilisation.
Le carbone 12 est la variante la plus stable et la plus omniprésente du carbone. Il est présent dans environ 99 % de tous les organismes vivants. Il est créé de la même manière que les étoiles créent leur lumière. En d’autres termes, on peut dire que la vie dépend de l’existence de cet isotope.
D’autre part, le carbone 14 s’est avéré très utile dans des techniques telles que la datation au carbone. Il est utilisé pour retracer l’âge des fossiles et d’autres substances, ce qui aide le monde en général. Il s’agit d’un élément radioactif qui se désintègre dans l’azote.