Apa Hebat Karbon 14 untuk Penentuan Tarikh
Karbon ada di alam dalam bentuk tiga isotop utama - C12, C13, keduanya jika yang stabil, dan C14 yang tidak stabil atau radioaktif. C12 ini merupakan 98,89%, C13 - 1.11% sedangkan C14 - merupakan hanya 0,00000000010%.
Ini bermakna bahawa satu atom karbon 14 ada di alam untuk setiap 1.000.000.000.000 atom C12 dalam kehidupan material.
Kerana 14C tidak stabil itu meluruh kembali ke Nitrogen N14 dari yang terbentuk di atmosfera atas, dan kerana itu meluruh memancarkan zarah beta yang lemah (b), atau elektron, yang mempunyai tenaga rata-rata 160keV. Pereputan yang boleh dipaparkan:
14C => 14N + b
Libby, Anderson dan Arnold (1949) adalah yang pertama untuk mengukur aras ini. Mereka mendapati bahawa selepas 5568 tahun, setengah C14 dalam contoh asli akan mempunyai membusuk dan selepas satu tahun 5568, setengah daripada bahan-bahan yang tersisa akan mempunyai membusuk, dan sebagainya. Waktu paruh (t 1 / 2) adalah nama yang diberikan kepada nilai-nilai yang diukur pada 5568 Libby ± 30 tahun. Ini dikenali sebagai waktu paruh Libby.
Namun, penggunaan phenonemon ini terhad untuk 50 - 60 000 tahun yakni 10 separuh-hidup. Setelah 10 setengah hidup, ada jumlah yang sangat kecil hadir karbon radioaktif dalam sampel. Beyond sekitar 50 - 60 000 tahun, kemudian, batas teknik tercapai, dan teknik radiometrik lain harus digunakan.
14C ini dibentuk di bahagian atas atmosfera melalui kesan neutron sinar kosmik pada nitrogen 14. Reaksi:
14N + n => 14C + p
Dimana n adalah neutron dan p adalah proton.
The 14C terbentuk dengan cepat dioksidakan untuk 14CO2 dan memasuki tanaman bumi dan lifeways haiwan melalui fotosintesis dan rantai makanan.
Tumbuhan dan haiwan yang memanfaatkan karbon di foodchains biologi memuat 14C selama hidup mereka. Mereka ada dalam keseimbangan dengan kepekatan C14 daripada atmosfera, iaitu jumlah atom karbon C14 dan atom non-radioaktif tetap kurang lebih sama dari masa ke masa. Segera setelah tanaman atau haiwan mati, mereka berhenti fungsi metabolisme serapan karbon, tidak ada intaking lebih karbon radioaktif, pembusukan saja.
Dengan mengukur kadar C14 atau keradioaktifan sisa sampel yang usianya tidak diketahui, adalah mungkin untuk mendapatkan countrate atau jumlah kejadian Pereputan pada gram Karbon. Dengan membandingkan ini dengan tahap aktiviti moden dan menggunakan setengah diukur-kehidupan menjadi mungkin untuk mengira tarikh bagi kematian sampel.
Libby dan pasukannya awalnya menguji kaedah radiokarbon pada sampel dari Mesir prasejarah. Mereka memilih sampel yang bebas usia boleh ditentukan. Contoh dari kayu akasia dari makam Zoser Firaun, 3 Wangsa, 2700-2600 SM diperolehi dan tarikh. Libby beralasan bahawa sejak paruh C14 adalah 5568 tahun, mereka harus memperoleh konsentrasi C14 sekitar 50% yang ditemui pada kayu hidup. Keputusan yang diperolehi menunjukkan ini terjadi.
Teknik C14 telah dan terus dilaksanakan dan digunakan dalam banyak, pelbagai bidang termasuk hidrologi, ilmu atmosfera, Oseanografi, geologi, palaeoclimatology, arkeologi dan bioperubatan.
Kemudian pengukuran hidup setengah Libby-menunjukkan angka itu ca. 3% terlalu rendah dan setengah lebih tepat-hidup ± 40 tahun 5730. Hal ini dikenali sebagai sambilan-Cambridge. (Untuk menukar "Libby" umur usia menggunakan setengah Cambridge-hidup, seseorang harus kalikan dengan 1.03).
Libby menerima Hadiah Nobel dalam Kimia pada tahun 1960.
Radiokarbon Labs:
No comments:
Post a Comment