Carbon-12 și carbon-14 sunt doi izotopi ai elementului carbon. Diferența dintre carbon-12 și carbon-14 este numărul de neutroni din fiecare atom.
Așa funcționează. Numărul dat după numele atomului indică numărul protonilor plus neutronii dintr-un atom sau ion. Atomii ambilor izotopi de carbon conțin 6 protoni. Atomii de carbon-12 au 6 neutroni, în timp ce atomii de carbon-14 conțin 8 neutroni. Un atom neutru ar avea același număr de protoni și electroni, deci un atom neutru de carbon-12 sau carbon-14 ar avea 6 electroni.
Deși neutronii nu au o sarcină electrică, ei au o masă comparabilă cu cea a protonilor, astfel încât izotopii diferiți au o greutate atomică diferită. Carbon-12 este mai ușor decât carbonul-14.
Din cauza numărului diferit de neutroni, carbon-12 și carbon-14 diferă în ceea ce privește radioactivitatea. Carbon-12 este un izotop stabil; carbon-14, pe de altă parte, suferă o degradare radioactivă:
146C → 147N + 0-1e (timpul de înjumătățire este de 5720 de ani)
Celălalt izotop comun al carbonului este carbonul-13. Carbon-13 are 6 protoni, la fel ca alți izotopi de carbon, dar are 7 neutroni. Nu este radioactiv.
Deși sunt cunoscuți 15 izotopi de carbon, forma naturală a elementului constă dintr-un amestec din doar trei dintre ei: carbon-12, carbon-13 și carbon-14. Majoritatea atomilor sunt carbon-12.
Măsurarea diferenței dintre raportul dintre carbon-12 și carbon-14 este utilă pentru datarea vârstei materiei organice, deoarece un organism viu schimbă carbon și menține un anumit raport dintre izotopi. Într-un organism bolnav, nu există schimb de carbon, dar carbonul 14 care este prezent suferă de descompunere radioactivă, astfel încât, în timp, modificarea raportului izotopilor devine mai mare și mai mare.