碳同位素

来源：职业病网2020/5/8 16:27:27

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摘要

碳有两种稳定同位素：12C和13C,其天然丰度分别为98.89%和1.11%。

　　碳同位素

　　碳有两种稳定同位素：12C和13C,其天然丰度分别为98.89%和1.11%。碳还有多种放射性同位素，其中13C的半衰期最长，为5692a。它是唯一的天然放射性碳同位素，在自然界含量甚少。

　　CO低温精馏是大规模生产13C的主要方法。CO/氨基甲酸酯交换蒸馏法采用冷热回流，能耗低且设备简单，适合中等规模分离13C。

　　14C和14C分别用于制备稳定的和放射性碳标记化合物，也可把它们引人同一分子中制备双标记化合物。13C的核自旋量子数等于1/2,能产生核磁共振。将14C核磁共提分析和同位素示踪技术结合起来，研究有机化合物特别是蛋白质、核酸、类脂物及糖类等生物高分子的结构及生物体内物质代谢过程，在化学、生物学、医学、药理学和农业等领域中发挥很大作用。

　　高能宇宙射线在大气高层与氧核作用产生快中子，这些中子又作用于14N核引起14N(n,p)14C反应。14C再与O2反应生成14CO2。由于在世界范围内宇宙射线的强度基本不变，故在自然界以恒定速度生成14C(14CO2)并以同一速度衰变。尽管14C的半衰期比地球年龄短得多，但它在大气中的含量基本恒定。14C经过生物循环进入动植物和人类机体。生物死亡后代谢过程终止，其体内所含14C因衰变而逐渐减少，根据14C的比活度可以计算出从生物死亡到现在所经过的时间。这就是地质年代学和考古学中的14C法。

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