Care este rolul de Carbon 14 pentru determinarea Data
Carbon există în natură sub forma a trei izotopi principale - C12, C13, în cazul în care ambele sunt stabile, C14 şi care este instabil sau radioactive. C12 constituie 98.89%, C13 - 1,11% în timp ce C14 - reprezintă doar 0.00000000010%.
Aceasta înseamnă că un atom de carbon 14 există în natură pentru fiecare 1.000.000.000.000 atomi de C12 în materie vie.
Deoarece 14C este instabil se descompune înapoi la azot n14 de la care a fost format în atmosfera superioară, şi cum se dezintegreaza el emite o particulă beta slab (b), sau de electroni, care posedă o energie medie de 160keV. Descompunere pot fi afişate:
14C => 14n + b
Libby, Anderson şi Arnold (1949) au fost primii care măsura rata de această dezintegrare. Ei au descoperit că, după 5568 ani, jumătate din C14 în proba originală va avea putrede şi după un alt 5568 ani, jumătate din această material rămase vor fi dezintegrat, şi aşa mai departe. Timpul de înjumătăţire (t 1 / 2) este numele dat la această valoare care Libby măsurată la 5568 ± 30 de ani. Aceasta a devenit cunoscut sub numele de Libby timp de înjumătăţire.
Cu toate acestea, utilizarea acestui phenonemon este limitat la 50 - 60 000 ani adică 10 de înjumătăţire. După 10 de înjumătăţire plasmatică, există o cantitate foarte mica de carbon radioactiv prezente într-un eşantion. Dincolo de aproximativ 50 - 60 000 de ani, apoi, limita de tehnica este atins, şi alte tehnici radiometrice trebuie utilizate.
14C se formează în straturile superioare ale atmosferei prin efectul de neutroni razelor cosmice asupra azot 14. Reacţie este:
14n + n => 14C + p
În cazul în care n este un neutron şi p este un proton.
14C format se oxidează rapid în 14CO2 şi intră plantelor pământului şi lifeways animale prin fotosinteză şi a lanţului alimentar.
Plante şi animale care utilizeaza carbon în foodchains biologice dura până 14C în timpul vieţii lor. Ele există în echilibru cu concentraţia C14 din atmosfera, care este, numărul de atomi de C14 şi non-atomi de carbon radioactiv, rămâne aproximativ acelaşi timp. De îndată ce o plantă sau animal moare, ele încetează funcţia metabolice de absorbţie de carbon; nu există nici o intaking mai mult de carbon radioactiv, degradare numai.
Prin măsurarea concentraţiei C14 sau radioactivitate reziduală a unui eşantion a cărui vârstă nu este cunoscut, este posibil să se obţină countrate sau numărul de evenimente descompunere pe gram de carbon. Prin compararea cu acest nivel de activitate şi modern folosind măsurat timpul de înjumătăţire devine posibil să se calculeze o dată pentru moartea a probei.
Libby si echipa sa au testat iniţial metoda radiocarbon pe probe de la preistorice Egipt. Ei au ales probe a căror vârstă ar putea fi stabilită independent. Un eşantion din lemn de salcâm din mormântul lui Faraon Zoser, 3 Dinastia, 2700-2600 BC a fost obţinută şi datat. Libby motivat că, deoarece timpul de înjumătăţire a C14 a fost 5568 ani, acestea ar trebui să obţină o concentraţie C14 de aproximativ 50%, ceea ce a fost găsit în viaţă lemn. Rezultatele obţinute au indicat acest lucru a fost cazul.Tehnica C14 a fost şi continuă să fie aplicate şi utilizate în multe domenii, multe diferite, inclusiv hidrologie, stiinta atmosferice,, geologie oceanografie, palaeoclimatology, arheologie şi biomedicina.
Mai târziu, măsurători ale Libby de înjumătăţire a indicat cifra a fost de cca. 3%, prea mic şi mai precisă de înjumătăţire a fost 5730 ± 40 de ani. Acest lucru este cunoscut sub numele de Cambridge jumătate de viaţă. (Pentru a converti o "Libby", vârstă la o vârstă folosind jumătate Cambridge-viaţă, trebuie să se înmulţeşte cu 1.03).
Libby a primit Premiul Nobel în Chimie în 1960.
Radiocarbon Labs:
