Isi
Inti setiap atom unsur mengandung proton, neutron, dan elektron. Meskipun setiap elemen biasanya memiliki jumlah proton dan elektron yang sama, jumlah neutron dapat bervariasi. Ketika atom unsur tunggal seperti karbon memiliki jumlah neutron yang berbeda, dan karena itu massa atom yang berbeda, mereka disebut "isotop." Seperti banyak unsur lain, karbon memiliki satu isotop yang sangat umum, dan beberapa lainnya yang cukup langka.
Karbon-12
Isotop karbon yang paling umum adalah karbon-12. Namanya menandakan bahwa nukleusnya mengandung enam proton dan enam neutron, dengan jumlah total 12. Di Bumi, karbon-12 menyumbang hampir 99 persen karbon yang terjadi secara alami. Para ilmuwan menggunakan satuan massa atom, atau amu, untuk mengukur massa elemen. Carbon-12 memiliki jumlah persis 12.000. Angka ini adalah standar referensi untuk mengukur massa atom semua isotop lainnya.
Isotop lainnya
Dua isotop karbon alami lainnya adalah karbon-13, yang terdiri dari sekitar 1 persen dari semua isotop karbon, dan karbon-14, yang menyumbang sekitar dua triliun karbon alami. "13" dalam karbon-13 menunjukkan bahwa inti isotop mengandung tujuh neutron, bukan enam. Karbon-14, tentu saja, mengandung delapan neutron. Para ilmuwan juga telah menciptakan isotop karbon buatan mulai dari karbon-8 hingga karbon-22, tetapi penggunaan praktis dari isotop tidak stabil ini terbatas.
Karbon-13
Organisme hidup menunjukkan preferensi untuk karbon-12 daripada karbon-13, dan karenanya menyerap karbon-12 dengan tingkat yang tidak proporsional. Dengan demikian, para ilmuwan dapat mempelajari rasio karbon-13 terhadap karbon-12 dalam inti es dan cincin pohon untuk memperkirakan konsentrasi karbon dioksida atmosfer masa lalu. Demikian pula, ahli iklim dapat melacak rasio ini di air laut untuk mempelajari tingkat penyerapan laut untuk karbon dioksida.
Karbon-14
Tidak seperti karbon-12 dan karbon-13, karbon-14 adalah radioaktif. Seiring waktu, isotop radioaktif membusuk, dan melepaskan sejumlah radiasi. Setiap organisme hidup mengambil karbon dioksida, yang mencakup sejumlah kecil karbon-14. Setelah organisme mati, karbon-14 dalam tubuhnya berangsur-angsur membusuk. Karena para ilmuwan mengetahui tingkat di mana karbon-14 meluruh, mereka dapat memeriksa tingkat karbon-14 pada organisme purba untuk memperkirakan kapan mereka hidup. Teknik ini disebut penanggalan karbon.