Apa Peran Karbon 14 untuk Penentuan Tanggal
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 berarti bahwa satu atom karbon 14 ada di alam untuk setiap 1.000.000.000.000 atom C12 dalam kehidupan material.
Karena 14C tidak stabil itu meluruh kembali ke Nitrogen N14 dari yang terbentuk di atmosfer atas, dan karena itu meluruh memancarkan partikel beta yang lemah (b), atau elektron, yang memiliki energi rata-rata 160keV. peluruhan yang dapat ditampilkan:
14C => 14N + b
Libby, Anderson dan Arnold (1949) adalah yang pertama untuk mengukur tingkat peluruhan ini. Mereka menemukan bahwa setelah 5568 tahun, setengah C14 dalam contoh asli akan memiliki membusuk dan setelah satu tahun 5568, setengah dari materi yang tersisa akan memiliki membusuk, dan sebagainya. Waktu paruh (t 1 / 2) adalah nama yang diberikan ke nilai yang diukur pada 5568 Libby ± 30 tahun. Ini dikenal sebagai waktu paruh Libby.
Namun, penggunaan phenonemon ini terbatas untuk 50 - 60 000 tahun yakni 10 setengah-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 bagian atas atmosfer melalui efek neutron sinar kosmik pada nitrogen 14. Reaksi:
14N + n => 14C + p
Dimana n adalah neutron dan p adalah proton.
The 14C terbentuk dengan cepat dioksidasi untuk 14CO2 dan memasuki tanaman bumi dan lifeways hewan melalui fotosintesis dan rantai makanan.
Tumbuhan dan hewan yang memanfaatkan karbon di foodchains biologis mengambil 14C selama hidup mereka. Mereka ada dalam kesetimbangan dengan konsentrasi C14 dari atmosfer, yaitu jumlah atom karbon C14 dan atom non-radioaktif tetap kurang lebih sama dari waktu ke waktu. Segera setelah tanaman atau hewan mati, mereka berhenti fungsi metabolisme serapan karbon, tidak ada intaking lebih karbon radioaktif, pembusukan saja.
Dengan mengukur kadar C14 atau radioaktivitas sisa sampel yang usianya tidak diketahui, adalah mungkin untuk mendapatkan countrate atau jumlah kejadian peluruhan per gram Karbon. Dengan membandingkan ini dengan tingkat aktivitas modern dan menggunakan setengah diukur-kehidupan menjadi mungkin untuk menghitung tanggal bagi kematian sampel.
Libby dan timnya awalnya menguji metode radiokarbon pada sampel dari Mesir prasejarah. Mereka memilih sampel yang independen usia bisa ditentukan. Contoh dari kayu akasia dari makam Zoser Firaun, 3 Dinasti, 2700-2600 SM diperoleh dan tanggal. Libby beralasan bahwa sejak paruh C14 adalah 5568 tahun, mereka harus memperoleh konsentrasi C14 sekitar 50% yang ditemukan pada kayu hidup. Hasil yang diperoleh menunjukkan ini terjadi.
Teknik C14 telah dan terus diterapkan dan digunakan dalam banyak, berbagai bidang termasuk hidrologi, ilmu atmosfer, oseanografi, geologi, palaeoclimatology, arkeologi dan biomedis.
Kemudian pengukuran hidup setengah Libby-menunjukkan angka itu ca. 3% terlalu rendah dan setengah lebih akurat-hidup ± 40 tahun 5730. Hal ini dikenal sebagai paruh-Cambridge. (Untuk mengkonversi "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