Sisu
Iga elementaarse aatomi tuum sisaldab prootoneid, neutroneid ja elektrone. Kuigi igal elemendil on tavaliselt võrdne arv prootoneid ja elektrone, võib neutronite arv varieeruda. Kui ühe elemendi, näiteks süsiniku, aatomitel on erinev arv neutroneid ja seetõttu erinevad aatommassid, nimetatakse neid isotoopideks. Nagu paljudel teistelgi elementidel, on süsinikul üks väga tavaline isotoop ja mitmed teised, mis on üsna haruldased.
Süsinik-12
Kõige tavalisem süsiniku isotoop on süsinik-12. Selle nimi tähendab, et selle tuumas on kuus prootonit ja kuus neutronit, kokku 12. Maal moodustab süsinik-12 peaaegu 99 protsenti looduslikult esinevast süsinikust. Teadlased kasutavad elementide massi mõõtmiseks aatommassiühikuid ehk amu. Carbon-12 amu on täpselt 12 000. See arv on kõigi teiste isotoopide aatommassi mõõtmise etalonstandard.
Muud isotoobid
Kaks muud looduslikult esinevat süsiniku isotoopi on süsinik-13, mis hõlmab umbes 1 protsenti kõigist süsiniku isotoopidest, ja süsinik-14, mis moodustab umbes kaks triljonit looduslikult esinevast süsinikust. Süsinikus sisalduv "13" näitab, et isotoobi tuum sisaldab kuue asemel seitset neutronit. Süsinik-14 sisaldab muidugi kaheksat neutronit. Teadlased on loonud ka kunstlikud süsiniku isotoobid vahemikus süsinik-8 kuni süsinik-22, kuid nende ebastabiilsete isotoopide praktiline kasutamine on piiratud.
Süsinik-13
Elusorganismid eelistavad süsinik-12 süsiniku-13 asemel ja neelavad seetõttu ebaproportsionaalselt suurt süsiniku-12 sisaldust. Nii saavad teadlased uurida süsiniku-13 ja süsiniku-12 suhet jääsüdamikes ja puurõngastes, et hinnata atmosfääri süsinikdioksiidi varasemaid kontsentratsioone. Samamoodi saavad klimatoloogid jälgida seda suhet merevees, et uurida ookeani süsinikdioksiidi imendumise määra.
Süsinik-14
Erinevalt süsinik-12 ja süsinik-13 on süsinik-14 radioaktiivne. Aja jooksul radioaktiivsed isotoobid lagunevad ja eraldavad teatud koguse kiirgust. Iga elusorganism võtab sisse süsinikdioksiidi, mis sisaldab väikest kogust süsinikku-14. Pärast organismi surma laguneb süsinik-14 tema kehas järk-järgult. Kuna teadlased teavad, kui kiiresti süsinik-14 laguneb, saavad nad uurida iidsete organismide süsiniku-14 taset, et hinnata, millal nad elasid. Seda tehnikat nimetatakse süsiniku tutvumiseks.