Kāda ir nozīme 14 Carbon uz datums noteikšana
Oglekļa pastāv dabā kā trīs galveno izotopu - C12, C13, gan, ja kas ir stabils, un C14 kura ir nestabils vai radioaktīviem. C12 ir 98,89%, C13 - 1,11%, bet C14 - ir tikai ,00000000010%.
Tas nozīmē, ka oglekļa 14 atoma pastāv dabā katram 1.000.000.000.000 C12 atomiem dzīvais materiāls.
Tā kā 14C ir nestabils tā sabrukšanas atpakaļ uz slāpekļa N14, no kuras tā tika izveidota atmosfēras augšējos slāņos, un tā sabrukšanas tas izstaro vāju beta daļiņu (b) vai ar elektronu, kam piemīt vidēji enerģijas 160keV. Samazinājuma var pierādīt:
14C => 14N + b
Libby, Andersons un Arnolds (1949) bija pirmie, kas nosaka ātrumu šī samazinājuma. Viņi konstatēja, ka pēc 5568 gadiem, puse no sākotnējā parauga C14 būs bojāti un pēc tam vēl 5568 gadiem, puse no atlikušās materiāla būs bojāto, un tā tālāk. Eliminācijas pusperiods (t 1 / 2) ir nosaukums, kas dots šīs vērtības, kas Libby mērot 5568 ± 30 gadus. Tas kļuva pazīstams kā Libby pusperiods laikā.
Tomēr šī phenonemon izmantošana ir ierobežota līdz 50 - 60 000 gadu, ti, 10 pusperiodu. Pēc 10 pussabrukšanas, ir ļoti neliela radioaktīvā oglekļa atrodas paraugā. Virs 50 par - 60 000 gadiem, tad par tehniku limits ir sasniegts, un citas radiometriskie paņēmieniem ir jāizmanto.
14C veidojas atmosfēras augšējos slāņos, izmantojot ietekmes kosmiskā starojuma neitronu pēc 14 slāpekli. Reakcija ir:
14N + n => 14C + p
Kur n ir neitronu un p ir protonu.
Veidojas 14C ātri oksidējas līdz 14CO2 un nonāk zemes augu un dzīvnieku lifeways fotosintēzes un pārtikas ķēdē.
Augu un dzīvnieku izmanto oglekļa bioloģiskās foodchains sākt 14C savas dzīves laikā. Tādas ir līdzsvarā ar C14 koncentrācija atmosfērā, tas ir, C14-atomu un citu radioaktīvā oglekļa atomu skaitu saglabājas gandrīz tāda pati laika gaitā. Tiklīdz augu vai dzīvnieku nomirst, viņi vairs vielmaiņas funkciju oglekļa apguvei; vairs nav intaking ar radioaktīvā oglekļa, tikai mazināties.
Mērot C14 koncentrāciju vai atlikušās radioaktivitātes parauga, kura vecums nav zināms, ir iespējams iegūt countrate vai samazinājuma pasākumiem uz gramu oglekļa atomu skaitu. Salīdzinot to ar mūsdienu aktivitātes līmeni un, izmantojot izmērītās pusperiods kļūst iespējams aprēķināt datumu nāves parauga.
Libby un viņa komanda sākotnēji pārbaudīta radiocarbon metodi paraugu no aizvēsturiskiem Ēģiptes. Viņi izvēlējās paraugu, kuru vecums varētu patstāvīgi noteikt. No akāciju koka paraugu no kapa pharoah Zoser, 3 dinastijas 2700-2600 BC tika iegūta un datēts. Libby pamatoja, ka tā pussabrukšanas C14 bija 5568 gados, tie jāsaņem C14 koncentrācija aptuveni 50%, kas tika konstatēta dzīves koks. Rezultātus viņi iegūst norādīts tas būtu tāds gadījums.
C14 metode ir bijis un joprojām piemēro un izmanto daudzi, dažādās jomās, ieskaitot hidroloģija, atmosfēras zinātne, okeanogrāfijas, ģeoloģija, palaeoclimatology, arheoloģija un biomedicīnu.
Vēlāk mērījumi Libby pusperiods norādīja rādītājs bija apm. 3% par zemu un precīzāku pusperiods bija 5730 ± 40 gadus. Tas ir pazīstams kā Kembridžas pusperiods. (Lai konvertētu "Libby" vecuma vecums, izmantojot Cambridge pusperiods, viens ir jāreizina ar 1,03).
Libby saņēma Nobela prēmiju ķīmijā 1960.
RadioCarbon Labs:
No comments:
Post a Comment