什么是碳14测定日期的作用
碳在自然界中存在三个主要同位素形式 - C12,C13,如果这两个是稳定的,这是不稳定和C14或放射性。占98.89%的C12,C13 - 1.11%,而碳14 - 只占0.00000000010%。
这意味着,一个碳原子在自然界中存在14个,每1,000,000,000,000活物质C12原子。
由于它是不稳定的14C的衰变回氮N14从它在大气上层形成的,因为它发出一个弱衰变β粒子(b)或电子,这就具备了160keV的平均能量。衰减可所示:
14C => 14N + b
利比,安德森和阿诺德(1949年)是第一个来衡量这个衰变速率。他们发现,经过五千五百六十八年,半数在原样品碳14会腐烂,一次五千五百六十八年,那剩下的材料,有一半已经腐烂,等等。半衰期(吨1 / 2)是考虑到这是利比在5568 ± 30年来衡量价值的名称。这个后来被利比半衰期而闻名。
然而,这 phenomenon 使用仅限于50 - 60 000年即10的半衰期。经过10个半衰期,有一个样品中放射性碳目前极少量。除了约50 - 60 000年,那么,该技术达到上限,以及其他必须使用辐射技术。
的14C形成于大气上层的宇宙射线通过中子对氮14日生效。该反应是:
14N + n => 14C + p
其中n是中子和p是一个质子。
正在迅速形成的14C氧化为14CO2,进入通过光合作用和食物链地球的植物和动物lifeways。
植物和动物,利用生物碳占用 食物链 在其一生中14C的。它们与大气的碳14的浓度,也就是均衡存在,碳14原子和非放射性碳原子的数量保持在大约相同的时间。只要植物或动物死亡时,他们停止吸收碳的代谢功能,没有放射性碳,只有摄入更多的衰变。
通过测定碳14的浓度或样本的年龄不知道剩余放射性,有可能获得 计数率 或每克碳衰减事件。通过比较现代化水平的活动,并使用这个测量半衰期就有可能计算出样品的死亡日期。
利比和他的团队开始测试了从史前埃及样品放射性碳的方法。他们选择了样本的年龄可以独立决定。一个相思木材从 法老 Zoser 墓,样品第三王朝,公元前2600至00年获得并注明日期。利比的理由是,由于半寿命为C145568 年,他们应该获得约50%的碳14浓度,这是生活木发现。结果表明,这是他们获得的情况。
碳14的技术已经并将继续适用,在很多,很多,包括水文,大气科学,海洋学,地质学,古气候学,考古学和生物医学的不同领域。
在利比半衰期后来测量表明这一数字是Ca。 3%太低了,更准确的半衰期为5730 ± 40年。这就是所谓的剑桥半衰期。 (要转换的“利比”年龄的年龄使用剑桥半衰期,必须乘以1.03)。
利比在1960年获得诺贝尔化学奖。
放射性碳同位素实验室:
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