Што такое ролю вугляроду 14 для вызначэння даты

Што такое ролю вугляроду 14 для вызначэння даты

Вуглярод існуе ў прыродзе ў выглядзе трох асноўных ізатопаў - C12, C13, і калі, якія з'яўляюцца стабільнымі, і С14 няўстойлівым або радыеактыўных. С12 складае 98,89%, С13 - 1,11%, а C14 - уяўляе сабой толькі 0,00000000010%.

Гэта азначае, што адзін атам вугляроду 14 існуе ў прыродзе для кожнага 1.000.000.000.000 C12 атамаў ў жывой матэрыял.

Паколькі С14 няўстойліва ён распадаецца назад у азоту N14, з якога яна была створана ў верхніх пластах атмасферы, і як ён распадаецца ён выпускае слабыя часціц бэта (б), або электрона, які валодае сярэдняй энергіяй 160keV. Распаду можа быць паказана:

С14 => 14N  +   B

Лібі, Андэрсан і Арнольда (1949) былі першымі для вымярэння хуткасці гэтага распаду. Яны выявілі, што пасля 5568 года, палова C14 ў зыходным узоры будзе распаліся і пасля яшчэ 5568 гадоў, палова з пакінутага матэрыялу, што будзе мець распаліся, і так далей. Перыяд полувыведенія (T 1 / 2) гэтае імя, дадзенае гэтаму значэнне, якое Лібі вымераныя пры 5568 ± 30 гадоў. Гэта стала вядома як раз Лібі перыяд паўраспаду.

Аднак, выкарыстанне гэтай phenonemon абмежаваная да 50 - 60 000 гадоў, то ёсць 10 перыядаў паўраспаду. Пасля 10 перыядаў паўраспаду, існуе вельмі невялікая колькасць радыеактыўнага вугляроду ў узоры. За прыкладна 50 - 60 000 гадоў, то мяжа будзе дасягнуты тэхніка, і іншыя радиометрические метады павінны быць выкарыстаны.

С14 утвараецца ў верхніх пластах атмасферы праз эфект касмічных прамянёў нейтронаў на азоце 14. Рэакцыя:

14N  +  н  => С14   +  п

Дзе п нейтронаў і п пратона.

С14 ўтворыцца хутка акісляецца да С14О2 і ўваходзіць завод Зямлі і жывёл lifeways пасродкам фотасінтэзу і харчовай ланцугу.

Расліны і жывёлы, якія выкарыстоўваюць вугляроду ў біялагічных харчовых ланцугах заняць да 14С на працягу іх жыцця. Яны існуюць у раўнавазе з C14 канцэнтрацыя атмасферы, т. е. колькасць атамаў С14 і нерадиоактивных атамаў вуглярода застаецца прыкладна такі ж з цягам часу. Як толькі расліна ці жывёла памірае, яны перастаюць метабалічных функцыю паглынання вугляроду; больш няма заборнай радыеактыўнага вугляроду, толькі распад.

Вымераючы канцэнтрацыі С14 або астаткавага радыеактыўнасці узораў, узрост якіх не вядома, можна атрымаць countrate або лік распадаў на грам вугляроду. Параўноўваючы гэта з сучасным узроўнем актыўнасці і выкарыстоўваючы вымярэння перыяду паўраспаду становіцца магчымым вылічыць дату смерці ўзору.

Лібі і яго каманда першапачаткова выпрабаванні радыёвуглеродным метадам на узорах з дагістарычных Егіпта. Яны выбралі узораў, узрост якіх можа быць самастойна прымае рашэнне. Ўзору з дрэва акацыі з магільні фараона Джосера, 3-й дынастыі, 2700-2600 г. да н.э. быў атрыманы і ад. Лібі вырашыў, што паколькі перыяд паўраспаду С14 было 5568 гадоў, яны павінны атрымаць C14 канцэнтрацыі каля 50%, што было знойдзена ў жывой драўніны. Вынікі, якія яны атрымалі паказана, што гэта быў выпадак.

C14 тэхніка была і працягвае ўжывацца і прымяняецца ў многіх, многіх розных галінах, уключаючы гідралёгія, атмасферныя навукі, акіянограф, геалогія, палеоклиматология, археалогіі і біамэдыцыны.

Пазней вымярэння паловы Лібі тэрміну, указанага паказчык склаў ок. 3% занадта нізкім і больш дакладныя паўраспаду 5730 ± 40 гадоў. Гэта вядома як палова Кембрыдж-жыцьця. (Каб пераўтварыць "Лібі" век ўзросту, якія выкарыстоўваюць паловы Кембрыдж-жыцьця, трэба памножыць на 1,03).

Лібі атрымаў Нобелеўскую прэмію па хіміі ў 1960 годзе.

Радыёвуглеродным Labs:
Dainst.de
14cuni-erlangen
Institut for Bodenkunde
Univ of Heidelberg
Leibniz Labor
Koln Radiocarbon
ansto.gov.au
ucd.ie
physics.utoronto
radiocarbondating
waikato.ac.nz
rafterradiocarbon
c14dating.com
gla.ac.uk
c14.arch.ox.ac.uk
qub.ac.uk
radiocarbon.com
cais.uga.edu
geochronlabs
ess.uci.edu
cams.llnl.gov
nosams
primelab.physics
physics.arizona
geo.arizona.edu
colorado.edu
c14dating
lrc.geo.umn.edu
depts.washington