Углерод-12

Углерод-12 Таблица нуклидов
Общие сведения
Название, символ	Углерод-12, ¹²C
Нейтронов	6
Протонов	6
Свойства нуклида
Атомная масса	12,0000000(0)^[1] а. е. м.
Избыток массы	0,0^[1] кэВ
Удельная энергия связи (на нуклон)	7 680,144(0)^[1] кэВ
Изотопная распространённость	98,93(8)^[2] %
Период полураспада	стабильный^[2]
Родительские изотопы	¹²B (β⁻) ¹²N (β⁺)
Спин и чётность ядра	0⁺^[2]

Углерод-12 — нуклид химического элемента углерода с атомным номером 6 и массовым числом 12. Один из двух стабильных изотопов углерода. Изотопная распространённость углерода-12 в природе составляет приблизительно 98,93(8) %^[2]. В настоящее время через массу углерода-12 выражается атомная единица массы (дальто́н), она по определению равна ¹⁄₁₂ массы этого нуклида.

Образование[править | править код]

Образуется в результате β⁻-распада нуклида ¹²B (период полураспада 20,20(2)^[2] мс, выделяемая энергия 13368,9(14)^[1] кэВ) и β⁺-распада нуклида ¹²N (период полураспада 11,000(16)^[2] мс, выделяемая энергия 17338,1(10)^[1] кэВ): $\mathrm{^{12}_{5}B}\rightarrow\mathrm{^{12}_{6}C}+ e^- + \bar{\nu}_e;$ $\mathrm{^{12}_{7}N}\rightarrow\mathrm{^{12}_{6}C} + e^+ + {\nu}_e.$

Применение[править | править код]

Теплопроводность алмаза на основе лёгкого наиболее распространённого изотопа углерода 12С (конц. 12С – 99,9 ат. %) в 1,5 раза выше теплопроводности алмаза природного изотопного состава (конц. 12С – 98,9 ат. %). Использование в электронике изотопномодифицированных алмазных плёнок на основе 12С позволяет существенно улучшить технические характеристики приборов и оборудования. Используя вариации комбинационных техник исследования, ученые обнаружили, что теплопроводность «чистого» графена, состоящего только из атомов углерода-12 (и лишь 0,01% примеси углерода-13) была выше 4000 Вт/м К при температуре 320 градусов по шкале Кельвина. Это почти вдвое выше, чем теплопроводность листов графена, состоящего наполовину из изотопов углерода-12, а на вторую половину – из изотопов углерода-13. Для сравнения, медь, использующаяся на сегодняшний день для охлаждения компьютерных чипов, имеет теплопроводность 400 Вт/м К.