碳14原子的作用(碳14原子的质量)

碳14原子的质量

这是一个原子结构的问题。涉及到高中化学知识。首先我们来了解一下原子的结构。原子是由质子，中子和电子三种粒子组成。每一种原子，它的质子数是固定的。例如碳原子就是六个质子但他们的中子数却有不同。有的是六个，还有的是七个，还有的是八个。所以他们的质量数分别为12，1，13和14。这就是碳12原子和碳13原子碳14原子的意义。

碳14原子结构

碳14是由原子核和6个核外电子组成,原子核内：6个质子和8个中子组成,6个电子在核外绕核高速旋转,电子式是：n层电子2个,m层是4个电子。

碳-14是碳元素的一种具放射性的同位素，它是通过宇宙射线撞击空气中的氮原子所产生。碳-14原子核由6个质子和8个中子组成。其半衰期约为5,730±40年，衰变方式为β衰变，碳-14原子转变为氮-14原子。

碳14的原子结构

碳14是透过宇宙射线撞击空气中的氮十四原子所产生，其半衰期约为5,730年，衰变方式为β衰变，碳14原子转变为氮原子。 由于其半衰期达5,730年，且碳是有机物的元素之一，我们可以根据死亡生物体的体内残余碳14成份来推断它的存在年龄。

生物在生存的时候，由于需要呼吸，其体内的碳14含量大致不变，生物死去后会停止呼吸，此时体内的碳14开始减少。

由于碳元素在自然界的各个同位素的比例一直都很稳定，人们可透过倾测一件古物的碳14含量，来估计它的大概年龄。这种方法称之为碳定年法。其他常用的还有钾-氩法测定,热释光、光释光测定等。

碳12原子和碳14原子

碳14和碳12互为同位素。

所以，碳14中含有8个中子，6和质子，所以相对原子质量为14。

碳的相对分子质量的单位为1，摩尔质量的单位为g/mol。

相对分子质量在数值上等于摩尔质量，但单位不同。相对分子质量最小的氧化物的化学式是H₂O。相对分子质量是两个质量之比，也在计算表达形式上进一步明确了“相对”的含义。

摩尔质量用符号M表示。当物质的量以mol为单位时，摩尔质量的单位为g/mol。摩尔质量在数值上等于该物质的相对原子质量或相对分子质量。对于某一个化合物来说，它的摩尔质量是固定不变的。

碳14的相对原子质量

定义

相对原子质量（Ar)是以一个碳-12原子质量的1/12作为标准，任何一种原子的平均原子质量跟 一个碳-12原子质量的1/12的比值，称为该原子的相对原子质量。

特点

当我们计算一个水分子的质量是多少时，就会发现计算起来极不方便（一个水分子是由两个氢 原子和一个氧原子组成的）。若是计算其它更复杂的分子质量时那就更麻烦了。因此国际上规 定采用相对原子质量和相对分子质量来表示原子、分子的质量关系。

国际规定

把一个碳-12原子的质量分为12等份，（碳原子有好几种，其中有一种碳原子它的原子核中含6 个质子和6个中子，加起来是12，所以把它称为碳-12。当然还有其它如碳-14等，它含有8个中 子和6个质子加起为14。国际上之所以要选用碳-12而不用碳-14是因为当选用碳-12原子作标准 时，其它原子的相对原子质量都接近整数，便于记忆与使用）。那每一份的质量就是：一个原 子的质量/（1/12×一个碳-12原子的质量）=一个原子的质量/1.667e-27kg。

计算方法

（1.993e-26）/12=1.667e-27千克。然后再把其它某种原子的实际质量与这个数相比后所得的 结果，这个结果的数值就叫做这种原子的相对原子质量。如氧原子的相对原子质量求法为： （2.657e-26）/（1.667e-27）=16（约），即氧原子的相对原子质量约为16，我们在计算时就 采用16。这样就要简便得多。

碳13原子的质量

碳14

是透过宇宙射线撞击空气中的氮十四原子所产生，其半衰期约为5,730年，衰变方式为β衰变，碳14原子转变为氮原子。 由于其半衰期达5,730年，且碳是有机物的元素之一，我们可以根据死亡生物体的体内残余碳14成份来推断它的存在年龄。

最根本的区别：原子核中的中子数不同，碳13有7个，碳14有8个。

相对原子质量不同，碳13的相对原子质量为13，碳14为14。

半衰期不同，碳14半衰期为5760年，碳13的找不到，然而短得多。

自然界的丰度不同，碳14的丰度高于碳13。

应用不同，碳14用于测定年代，碳13如果有应用的话应该是用于放射治疗、检查之类的。

碳14不及碳13稳定，碳14相对不稳定，有一定的放射性，虽然半衰期5730年，但辐射距离仅22cm，辐射的是β射线，平均辐射能量仅50keV，峰值80keV。

碳14原子的质量数

设N是阿伏加德罗常数,我们知道1mol物质都含有N个粒子,所以a个X原子也就可以认为有a/N molX原子 设X的相对原子质量为A 那么有A*a/N = b A=bN/a 相对原子量是指元素的平均原子质量与核素12c原子质量的1/12之比. 相对原子质量=原子质量（kg）/（16606*10（-27次方）） 由于原子的实际质量很小，如果人们用它们的实际质量来计算的话那就非常的麻烦，例如一个氢原子的实际质量为1.674x10(-27)千克,(限于格式,10(-27)表示科学记数法,意为10的-27次幂，下同),一个氧原子的质量为2.657x10(-26)千克.一个碳-12原子的质量为1.993x10(-26)千克.因此当我们计算一个水分子的质量是多少时，就会发现计算起来极不方便（一个水分子是由两个氢原子和一个氧原子构成的）。

若是计算其它更复杂的分子质量时那就更麻烦了。因此国际上规定采用相对原子质量和相对分子质量来表示原子、分子的质量关系。国际上规定把一个碳-12原子的质量分为12等份，（碳原子有好几种，其中有一种碳原子它的原子核中含6个质子和6个中子，加起来是12，所以把它称为碳-12。当然还有其它如碳-14等，它含有6个中子和8个质子加起为14。国际上之所以要选用碳-12而不用碳-14是因为当选用碳-12原子作标准时，其它原子的相对原子质量都接近整数，便于记忆和使用）。那每一份的质量就是： 1.993x10(-26)/12=1.661x10(-27)千克。然后再把其它某种原子的实际质量与这个数相比后所得的结果，这个结果的数值就叫做这种原子的相对原子质量。如氧原子的相对原子质量求法为：2.657x10(-26)/1.661x10(-27)=16(约），即氧原子的相对原子质量约为16，我们在计算时就采用16。这样就要简便得多。其它原子的相对原子质量也是按相同的方法计算的。相对原子质量是有单位的，其单位为“1”，只不过常省略而已。相对原子质量的概念是以一种碳原子（原子核内有6个质子和6个中子的一种碳原子,即C-12）的质量的1/12（约1.66×10-27kg）作为标准，其它原子的质量跟它的比值，就是这种原子的相对原子质量。中国科学院院士张青莲主持并测定铟的相对原子质量

碳14是原子吗

碳12是指原子中的质子数和中子数都为6的碳原子（质量数为12）。

碳12与碳14、碳XX的区别在于原子中的质量数不同、中子数不同、书写方法不同。

1、质量数不同：碳12的质量数是12，碳14的质量数是14，碳xx的质量数是xx；

2、中子数不同：碳12的中子数是6，碳14的中子数是8，碳xx的中子数是xx-6；

3、在原子中，质子数相同但是中子数不同的元素被称为同位素，这里的碳12与碳14、碳XX就是碳的同位素的不同表现形式。

扩展资料：

到目前为止，已发现的元素有109种，只有20种元素未发现稳定的同位素，但所有的元素都有放射性同位素。大多数的天然元素都是由几种同位素组成的混合物，稳定同位素约有300多种，而放射性同位素竟达约2800种以上。

碳12是国际单位制中定义摩尔的尺度，以12克碳12中含有的原子数为1摩尔。将各种原子（或分子、离子）的质量与碳12质量的十二分之一的比值定义为该原子的相对原子质量，它的单位为1。

参考资料来源：

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