El carbono ( 6 C) tiene 15 isótopos conocidos , de8
C
a 22
C
, de los cuales 12
C
y 13
C
son estables _ El radioisótopo de vida más larga es14
C
, con una vida media de(5,70 ± 0,03) × 10 3 años. Este es también el único radioisótopo de carbono que se encuentra en la naturaleza: las cantidades traza se forman cosmogénicamente por la reacción14
norte
+
norte
→ 14
C
+ 1
H
. El radioisótopo artificial más estable es11
C
, que tiene una vida media de 20,3402 ± 0,0053 min . Todos los demás radioisótopos tienen vidas medias inferiores a 20 segundos, la mayoría de menos de 200 milisegundos. El isótopo menos estable es8
C
, con una vida media de (3,5 ± 1,4) × 10 −21 s .
Carbono-11 o11
C
es un isótopo radiactivo de carbono que se descompone en boro-11 . Este decaimiento ocurre principalmente debido a la emisión de positrones , con alrededor de 0.19–0.23% de decaimientos que ocurren por captura de electrones . [5] [6] Tiene una vida media de 20.364 minutos.
El carbono-11 se usa comúnmente como radioisótopo para el marcaje radiactivo de moléculas en la tomografía por emisión de positrones . Entre las muchas moléculas utilizadas en este contexto se encuentran los radioligandos [11
C
]DASB y [11
C
]Cimbi-5 .
Hay tres isótopos naturales de carbono: 12, 13 y 14.12
C
y 13
C
son estables y se presentan en una proporción natural de aproximadamente 93:1 .14
C
es producido por neutrones térmicos de la radiación cósmica en la atmósfera superior y es transportado a la tierra para ser absorbido por material biológico vivo. isotópicamente,14
C
constituye una parte insignificante; pero, dado que es radiactivo con una vida media de(5,70 ± 0,03) × 10 3 años, es detectable radiométricamente. Dado que el tejido muerto no absorbe14
C
, la cantidad de 14
C
es uno de los métodos utilizados en el campo de la arqueología para la datación radiométrica de material biológico.
12
C
y 13
C
se miden como la proporción de isótopos δ 13 C en foraminíferos bénticos y se utilizan como indicador del ciclo de nutrientes y el intercambio de CO 2 aire-mar dependiente de la temperatura (ventilación) ( Lynch-Stieglitz et al., 1995). A las plantas les resulta más fácil utilizar los isótopos más ligeros (12
C
) cuando convierten la luz solar y el dióxido de carbono en alimento. Así, por ejemplo, las grandes floraciones de plancton (organismos que flotan libremente) absorben grandes cantidades de12
C
de los océanos. Originalmente, el12
C
se incorporó principalmente al agua de mar desde la atmósfera. Si los océanos en los que vive el plancton están estratificados (lo que significa que hay capas de agua cálida cerca de la parte superior y agua más fría más abajo), entonces el agua superficial no se mezcla mucho con las aguas más profundas, de modo que cuando el plancton muere , se hunde y se lleva12
C
de la superficie, dejando las capas superficiales relativamente ricas en 13
C
. Donde las aguas frías brotan de las profundidades (como en el Atlántico Norte), el agua lleva12
C
copia de seguridad con él. Entonces, cuando el océano estaba menos estratificado que hoy, había mucho más12
C
en los esqueletos de las especies que habitan en la superficie. Otros indicadores del clima pasado incluyen la presencia de especies tropicales, anillos de crecimiento de coral, etc. [9]
Las cantidades de los diferentes isótopos pueden medirse por espectrometría de masas y compararse con un estándar ; el resultado (por ejemplo, el delta de la13
C
= d13
C
) se expresa en partes por mil (‰): [10]