碳-12(¹²C)是一种具有特定物理和化学性质的碳同位素,其核心特征如下:
原子结构
碳-12的原子核由 6个质子 和 6个中子 组成,因此其原子序数为6,属于元素周期表第二周期IVA族。其电子排布为2、4,符合量子力学原理。
丰度与稳定性
在自然界中,碳-12的丰度约为 98.89% ,是现存碳元素中最常见的同位素。其稳定性较高,常被用作化学和物理研究的基准。
摩尔定义标准
碳-12是国际单位制中 摩尔概念的基准 : 12克碳-12 所含的原子数被定义为 1摩尔 (约为6.022×10²³个原子),这一数值即阿伏伽德罗常数。
相对原子质量基准
以碳-12原子质量的 1/12 为标准,其他原子的相对原子质量均以此为参照进行计算。
补充说明
碳-12的发现和应用对化学计量学、材料科学及核技术等领域具有深远影响。例如,通过测量其他元素的原子质量与碳-12的比值,可以确定其相对原子质量。