# Isotopen van koolstof

Het chemisch element koolstof (C), met een atoommassa van 12,0107(8) u, bezit 2 stabiele isotopen: $^{12}$C en $^{13}$C, 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 $^{14}$C met een halfwaardetijd van ongeveer 5730 jaar. Het komt, naast $^{12}$C en $^{13}$C, ook in de natuur voor. Koolstof-14 vervalt naar stikstof-14 via bètaverval:
    ${\ce {^{14}_{6}C -> ^{14}_{7}N + e-}}$ + ${\ce {\bar {\nu _{e}}}}$
Deze isotoop wordt dan ook gebruikt bij de datering van organische materialen.
De isotoop $^{12}$C 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 $^8$C, met een halfwaardetijd van amper 2,04 × 10$^{−21}$ s.

## Overzicht

| Nuclide | Z (p) | N (n) | Isotopische massa (u) | Halveringstijd | Radioactief verval | VE | VP | Kernspin | Isotopische verhouding (molfractie) | Natuurlijk voorkomen (molfractie) |
| $^8$C | 6 | 2 | 8,037 675(25) | 2,0(4) × 10$^{−21}$ s | 2p | 230(50) keV | $^6$Be | 0$^+$ | | |
| $^9$C | 6 | 3 | 9,031 036 7(23) | 126,5(9) ms | β$^+$ (60%) | | $^9$B | 3/2$^−$ | | |
| $^9$C | 6 | 3 | 9,031 036 7(23) | 126,5(9) ms | β$^+$, p (23%) | | $^8$Be | 3/2$^−$ | | |
| $^9$C | 6 | 3 | 9,031 036 7(23) | 126,5(9) ms | β$^+$, α (17%) | | $^5$Li | 3/2$^−$ | | |
| $^{10}$C | 6 | 4 | 10,016 853 2(4) | 19,290(12) s | β$^+$ | | $^{10}$B | 0$^+$ | | |
| $^{11}$C | 6 | 5 | 11,011 433 6(10) | 20,334(24) min | β$^+$ | | $^{11}$B | 3/2$^−$ | | |
| $^{12}$C | 6 | 6 | 12 (per definitie) | stabiel | stabiel | stabiel | stabiel | 0$^+$ | 0,9893(8) | 0,988 53 - 0,990 37 |
| $^{13}$C | 6 | 7 | 13,003 354 837 8(10) | stabiel | stabiel | stabiel | stabiel | 1/2$^−$ | 0,0107(8) | 0,009 63 - 0,011 47 |
| $^{14}$C | 6 | 8 | 14,003 241 989(4) | 5730 jaar | β$^−$ | | $^{14}$N | 0$^+$ | sporen | < 10$^{−12}$ |
| $^{15}$C | 6 | 9 | 15,0105993(9) | 2,449(5) s | β$^−$ | | $^{15}$N | 1/2$^+$ | | |
| $^{16}$C | 6 | 10 | 16,014 701(4) | 0,747(8) s | β$^−$, n (97,9%) | | $^{15}$N | 0$^+$ | | |
| $^{16}$C | 6 | 10 | 16,014 701(4) | 0,747(8) s | β$^−$ (2,1%) | | $^{16}$N | 0$^+$ | | |
| $^{17}$C | 6 | 11 | 17,022 586(19) | 193(5) ms | β$^−$ (71,59%) | | $^{17}$N | 3/2$^+$ | | |
| $^{17}$C | 6 | 11 | 17,022 586(19) | 193(5) ms | β$^−$, n (28,41%) | | $^{16}$N | 3/2$^+$ | | |
| $^{18}$C | 6 | 12 | 18,026 76(3) | 92(2) ms | β$^−$ (68,5%) | | $^{18}$N | 0$^+$ | | |
| $^{18}$C | 6 | 12 | 18,026 76(3) | 92(2) ms | β$^−$, n (31,5%) | | $^{17}$N | 0$^+$ | | |
| $^{19}$C | 6 | 13 | 19,034 81(11) | 46,2(23) ms | β$^−$, n (47,0%) | | $^{18}$N | 1/2$^+$ | | |
| $^{19}$C | 6 | 13 | 19,034 81(11) | 46,2(23) ms | β$^−$ (46,0%) | | $^{19}$N | 1/2$^+$ | | |
| $^{19}$C | 6 | 13 | 19,034 81(11) | 46,2(23) ms | β$^−$, 2n (7%) | | $^{17}$N | 1/2$^+$ | | |
| $^{20}$C | 6 | 14 | 20,040 32(26) | 16(3) ms | β$^−$, n (72,0%) | | $^{19}$N | 0$^+$ | | |
| $^{20}$C | 6 | 14 | 20,040 32(26) | 16(3) ms | β$^−$ (28,0%) | | $^{20}$N | 0$^+$ | | |
| $^{21}$C | 6 | 15 | 21,049 34(54) | < 30 ns | n | | $^{20}$C | 1/2$^+$ | | |
| $^{22}$C | 6 | 16 | 22,057 20(97) | 6,2(13) ms | β$^−$ | | $^{22}$N | 0$^+$ | | |

## Overzicht van isotopen per element

* (en) R.B. Firestone, S.Y. Frank Chu & C.M. Baglin (1999) - Table of Isotopes (online versie van de cd-rom)
* (en) G. Audi, A.H. Wapstra, C. Thibault, J. Blachot & O. Bersillon (2003) - The NUBASE evaluation of nuclear and decay properties, Nuclear Physics A, 729, pp. 3-128
* (en) J.R. de Laeter, J.K. Böhlke, P. De Bièvre, H. Hidaka, H.S. Peiser, K.J.R. Rosman & P.D.P. Taylor (2003) - Atomic weights of the elements. Review 2000 (IUPAC Technical Report), Pure and Applied Chemistry, 75 (6), pp. 683–800
* (en) M.E. Wieser (2006) - Atomic weights of the elements 2005 (IUPAC Technical Report), Pure and Applied Chemistry, 78 (11), pp. 2051–2066
* (en) David R. Lide (2004) - CRC Handbook of Chemistry and Physics (85th ed.), hoofdstuk 11, CRC Press - ISBN 978-0849304859
$^8$C · $^9$C · $^{10}$C · $^{11}$C · $^{12}$C · $^{13}$C · $^{14}$C · $^{15}$C · $^{16}$C · $^{17}$C · $^{18}$C · $^{19}$C · $^{20}$C · $^{21}$C · $^{22}$C · $^{23}$C