Aká je úloha Carbon 14 pre Dátum Stanovenie
Uhlík existuje v prírode v podobe troch hlavných izotopov - C12, C13, a to ako v prípade, ktoré sú stabilné, a C14, ktorá je nestabilná alebo rádioaktívny. C12 predstavuje 98,89%, C13 - 1,11%, zatiaľ čo C14 - predstavuje len 0,00000000010%.
To znamená, že jeden atóm uhlíka 14 existuje v prírode pre každý 1,000,000,000,000 C12 atómov v živú hmotu.
Vzhľadom k tomu, 14C je nestabilná to sa rozkladá späť na dusíka N14, z ktorého to bolo tvorené v hornej atmosfére, a ako to sa rozkladá vysiela slabé beta častice (b), alebo elektrón, ktorý má priemernú energiu 160keV. Úpadok možno preukázať:
14C => 14N + b
Libby, Anderson a Arnold (1949) bol prvý merať rýchlosť tohto rozkladu. Zistili, že po 5568 rok, bude polovica C14 v pôvodnom vzorky sa rozkladal a po ďalších 5568 rok, bude polovica, že zostávajúce materiál sa rozkladal, a tak ďalej. Half-Life (t 1 / 2) je meno danej k tejto hodnote, ktorá meria v Libby 5568 ± 30 rokov. Toto stalo sa známe ako Libby half-life čas.
Avšak, je použitie tohto phenonemon obmedzený na 50 - 60 000 rokov, tj 10 half-lives. Po 10-polčasov, tam je veľmi malé množstvo rádioaktívneho uhlíka vo vzorke prítomný. Za cca 50 - 60 000 rokov, potom je limit techniky dosiahol, a ďalšie rádiometrické techniky musia byť používané.
14C je tvorený v hornej atmosfére skrze vplyv kozmického žiarenia na dusík 14 neutrónov. Reakcia je:
14N + n => 14C + p
Kde n je neutrón a p je protón.
Tvoril 14C sa rýchlo oxiduje na 14CO2 a vstupuje do zemskej rastlinné a živočíšne lifeways prostredníctvom fotosyntézy a potravinového reťazca.
Rastliny a zvieratá, ktoré využívajú uhlie v biologických foodchains trvať až 14C v priebehu svojho života. Oni existujú v rovnováhe s koncentráciou C14 v atmosfére, to znamená, že počet atómov C14 a non-rádioaktívny atómami uhlíka zostáva približne rovnaký v priebehu času. Akonáhle rastlina alebo zviera zomrie, prestávajú metabolické funkcie uhlíka príjmu, neexistuje žiadna ďalšia odberné rádioaktívneho uhlíka, len úpadok.
Meraním koncentrácie C14 alebo zostatkovej rádioaktivity vzorky, ktorých vek nie je známy, je možné získať countrate alebo počet udalostí úpadku na gram uhlíka. Tým, že porovná to s modernou úrovne aktivity a pomocou nameraných half-life to stane sa možné vypočítať dátum úmrtia vzorky.
Libby a jeho tím spočiatku testovaný Uhlíková metóda na vzorkách z prehistorických Egypta. Oni si vybrali vzoriek, ktorých vek môže byť nezávisle predurčený. Vzorka z agátového dreva z hrobu pharoah Zoser, 3. dynastie, 2700-2600 pred nl bola získaná a dátumom. Libby vyvodzoval, že od half-life C14 bolo 5568 rok, by mali získať C14 koncentrácie asi 50%, ktoré bolo nájdené v živých dreva. Výsledky sú uvedené získané toto bol prípad.
C14 technika bola a pokračuje byť uplatňované a používajú v mnohých, mnohých rôznych oblastiach, vrátane hydrológia, atmosférické vedy, oceánografie, geológie, palaeoclimatology, archeológie a biomedicíne.
Neskôr merania polčasu Libby-life je uvedené na obrázku bola cca. 3% príliš nízky a presnejšie half-life bol 5730 ± 40 rokov. Toto je známe ako polovica Cambridge-life. (Ak chcete previesť "Libby" veku veku s použitím polovičnej Cambridge-life, jeden musí vynásobiť 1,03).
Libby získal Nobelovu cenu za chémiu v roku 1960.
Radiocarbon Labs:
No comments:
Post a Comment