Mi a szerepe a karbon-14 a dátum meghatározása

Mi a szerepe a karbon-14 a dátum meghatározása

Carbon létezik a természetben található formájában három fő izotópok - C12, C13, mindkettő ha amelyek stabilak, és a C14 amely instabil vagy radioaktív. A C12 jelent 98,89%, C13 - 1,11%, míg C14 - csupán ,00000000010%.

Ez azt jelenti, hogy egy szén-14 atom létezik a természetben minden 1.000.000.000.000 C12 atomok élő anyag.

Mivel a 14C instabil lebomlana vissza nitrogén N14 ahonnan jött létre a felső légkörben, és mivel elbomlik az általa kibocsátott gyenge béta-részecske (b), vagy elektron, amely rendelkezik az átlagos energiája 160keV. A csillapítás is bizonyítható:

14C => 14N + b

Libby, Anderson és Arnold (1949) volt az első, hogy az intézkedés mértékét a bomlás. Azt találták, hogy miután 5568 év fele a C14, az eredeti minta a bomlott, és a másik után 5568 évvel, a fele megmaradt anyag a bomlott, és így tovább. A felezési idő (t 1 / 2) a neve, hogy ezt az értéket, amely Libby mérve 5568 ± 30 év. Ez a néven vált ismertté a Libby felezési idő.

Azonban az ezzel a phenonemon legfeljebb 50 - 60 000 éve azaz 10 felezési idő. 10-ét követően a felezési idő, van egy nagyon kis mennyiségű radioaktív szén jelen a mintában. Túl mintegy 50 - 60 000 éve, akkor a határ a technika elérte, és egyéb radiometriai technikákat kell alkalmazni.

A 14C-ben alakult a felső légkörben keresztül hatását kozmikus neutronok esetén a nitrogén-14. A reakció:

14N +  n => 14C +  p

Ahol n egy neutron és egy proton p.

A 14C alakult gyorsan oxidálódik 14CO2 és belép a Föld növény-és állat-lifeways a fotoszintézis révén, valamint az élelmiszer-lánc.

Növények és állatok hasznosítására szén biológiai foodchains vegye fel 14C életük során. Léteznek egyensúlyban a C14 koncentrációját a légkörben, vagyis a számok a C14 atomok és a nem-radioaktív szénatomok marad körülbelül ugyanabban az időben. Amint egy növény vagy állat elpusztul, azokat már a metabolikus funkciója szén-felvétel, nincs több intaking a radioaktív szén, csak a pusztulás.

Mérésével a C14 koncentrációját vagy maradvány radioaktivitás egy minta, amelynek életkora nem ismert, hogy álljon be a countrate vagy több bomlási események grammonként Carbon. Ha összehasonlítjuk ezt a modern aktivitási szint mellett, és felhasználva a mért felezési válik ki lehet számítani egy időpontot a halál a minta.

Libby és csapata először tesztelte a radiokarbon módszerrel származó mintákon őskori Egyiptomban. Ők választották minták, amelyek életkora is önállóan határozzák meg. A minta akácfa a sírból a pharoah Zoser, 3. dinasztia, 2700-2600 BC megszerzése és kelt. Libby úgy érvelt, hogy mivel a felezési C14 volt, 5568 éves, akkor be kell szereznie egy C14-koncentráció mintegy 50%, hogy amit találtak, az élő fa. Az eredmények azt jelezték kapott ez volt a helyzet.

A C14 technikát, és továbbra is alkalmazni kell, valamint felhasználni a sok-sok különböző területeken, beleértve hidrológia, a légköri tudomány, oceanográfia, geológia, palaeoclimatology, régészet és a biogyógyászatról.

Később a mérések Libby felezési jelezte a szám volt kb. 3%-os túl alacsony, és pontosabb felezési 5730 ± 40 év. Ez az úgynevezett Cambridge felezési. (Konvertálása "Libby" kor az életkor használata a Cambridge felezési ideje, egyet kell szorozzuk 1,03).

Libby megkapta a kémiai Nobel-díjat 1960-ban.

Radiokarbon Labs: