Що таке роль вуглецю 14 для визначення дати
Вуглець існує в природі у вигляді трьох основних ізотопів - C12, C13, і якщо, які є стабільними, і С14 нестійких або радіоактивних. С12 становить 98,89%, С13 - 1,11%, а C14 - являє собою лише 0,00000000010%.
Це означає, що один атом вуглецю 14 існує в природі для кожного 1.000.000.000.000 C12 атомів в живий матеріал.
Оскільки С14 нестійкий він розпадається назад в азоту N14, з якого вона була створена у верхніх шарах атмосфери, і як він розпадається він випускає слабкі частинок бета (б), або електрона, який має середню енергією 160keV. Розпаду може бути показано:
14C => 14N + b
Ліббі, Андерсон і Арнольда (1949) були першими для вимірювання швидкості цього розпаду. Вони виявили, що після 5568, половина C14 в початковому зразку буде розпалися і після ще 5568 років, половина з матеріалу, що залишився, що буде мати розпалися, і так далі. Період напіввиведення (T 1 / 2) це ім'я, дане цьому значення, яке Ліббі виміряні при 5568 ± 30 років. Це стало відомо якраз Ліббі період напіврозпаду.
Однак, використання цієї phenonemon обмежена до 50 - 60 000 років, тобто 10 періодів напіврозпаду. Після 10 періодів напіврозпаду, існує дуже невелика кількість радіоактивного вуглецю у зразку. За приблизно 50 - 60 000 років, то межа буде досягнутий техніка, та інші радіометричні методи повинні бути використані.
С14 утворюється у верхніх шарах атмосфери через ефект космічних променів нейтронів на азоті 14. Реакція:
14N + n => 14C + p
Де n нейтронів і р протона.
С14 утворюється швидко окислюється до С14О2 і входить завод Землі і тварин lifeways допомогою фотосинтезу і харчового ланцюга.
Рослини і тварини, які використовують вуглецю в біологічних харчових ланцюгах зайняти до 14С протягом їх життя. Вони існують у рівновазі з C14 концентрація атмосфери, тобто число атомів С14 і нерадіоактивних атомів вуглецю залишається приблизно такою ж з плином часу. Як тільки рослина або тварина помирає, вони перестають метаболічну функцію поглинання вуглецю; більше немає парканні радіоактивного вуглецю, тільки розпад.
Вимірюючи концентрації С14 або залишкової радіоактивності зразків, вік яких не відоме, можна отримати countrate або число розпадів на грам вуглецю. Порівнюючи це з сучасним рівнем активності і використовуючи вимірювання періоду напіврозпаду стає можливим вирахувати дату смерті зразка.
Ліббі і його команда спочатку випробування радіовуглецевим методом на зразках з доісторичних Єгипту. Вони вибрали зразків, вік яких може бути самостійно приймає рішення. Зразка з дерева акації з гробниці фараона Джосера, 3-й династії, 2700-2600 р. до н.е. був отриманий і від. Ліббі розсудив, що оскільки період напіврозпаду С14 було 5568 років, вони повинні отримати C14 концентрації близько 50%, що було знайдено в живій деревини. Результати, які вони отримали зазначено, що це була справа.
C14 техніка була і продовжує застосовуватися і застосовується в багатьох, багатьох різних галузях, включаючи гідрологія, атмосферні науки, океанографія, геологія, палеокліматологія, археології та біомедицини.
Пізніше вимірювання половини Ліббі терміну, зазначеного показник склав бл. 3% занадто низьким і більш точні напіврозпаду 5730 ± 40 років. Це відомо як половина Кембридж-життя. (Щоб перетворити "Ліббі" вік віку, використовують половини Кембридж-життя, треба помножити на 1,03).
Ліббі отримав Нобелівську премію з хімії в 1960 році.
Радіовуглецевого Labs:
No comments:
Post a Comment