Carbonio-13
# Carbonio-13

Il carbonio-13 $(^{13}C)$ è un isotopo non radioattivo del carbonio, composto da 6 protoni e 7 neutroni. È il più raro dei due isotopi stabili del carbonio reperibili in natura (l'altro è il carbonio-12): infatti sulla Terra solo l'1,1% dell'ammontare complessivo del carbonio si presenta sotto questa forma.

## Utilizzi

Il $^{13}C$ trova applicazioni in medicina, dalla misura della sua concentrazione mediante spettrografia di massa permette di stimare la diversa capacità di assorbimento degli isotopi del carbonio di differenti organismi viventi e differenti tessuti. Come nello studio del metabolismo cardiaco mediante spettroscopia di Risonanza Magnetica (MRI), dove il carbonio-11 viene usato come tracciante. Si sfrutta la polarizzazione elettronica del $^{13}C,$ facilmente ottenibile tramite radiofrequenza, oppure l'iperpolarizzazione del nucleo.

Ciò permette lo studio di molte casistiche perché il $^{13}C$ può essere facilmente distribuito in tutti i tessuti dell'organismo. Inoltre è anche più efficiente del $^1H$ usato per $l'^1HMRI$ perché è più lungo il tempo di rilassamento del nucleo iperpolarizzato (da 10 a 60 secondi).

Il carbonio-13 è utilizzato anche nelle datazioni con il carbonio-14 per migliorarne la precisione.

## Eccitazione

Primi stati di eccitazione :

| Energia | Spin | Emivita | Ampiezza relativa |
| - | - | - | - |
| 3089,443 keV | $+^1⁄_2$ | $1,7×10^{−15}$ s | 0,426 eV |
| 3684,507 keV | $−^3⁄_2$ | $1,1×10^{−15}$ s | 0,415 eV |
| 3853,807 keV | $+^5⁄_2$ | $8,6×10^{−12}$ s | $5,31×10^{−5}$ eV |
| 6864 keV | $+^5⁄_2$ | $8×10^{−20}$ s | 6 keV |
| 7492 keV | $+^7⁄_2$ | $9×10^{−20}$ s | 5 keV |

## Isotopi vicini

Le caselle colorate corrispondono ad isotopi stabili.

| | | $^{12}O$ | $^{13}O$ | $^{14}O$ | $^{15}O$ | $^{16}O$ | $^{17}O$ | $^{18}O$ | $^{19}O$ | $^{20}O$ |
| - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - |
| | $^{10}N$ | $^{11}N$ | $^{12}N$ | $^{13}N$ | $^{14}N$ | $^{15}N$ | $^{16}N$ | $^{17}N$ | $^{18}N$ | $^{19}N$ |
| $^8C$ | $^9C$ | $^{10}C$ | $^{11}C$ | $^{12}C$ | $^{13}C$ | $^{14}C$ | $^{15}C$ | $^{16}C$ | $^{17}C$ | $^{18}C$ |
| $^7B$ | $^8B$ | $^9B$ | $^{10}B$ | $^{11}B$ | $^{12}B$ | $^{13}B$ | $^{14}B$ | $^{15}B$ | $^{16}B$ | $^{17}B$ |
| $^6Be$ | $^7Be$ | $^8Be$ | $^9Be$ | $^{10}Be$ | $^{11}Be$ | $^{12}Be$ | $^{13}Be$ | $^{14}Be$ | $^{15}Be$ | $^{16}Be$ |
