X'inhu l-Irwol ta 'Carbon 14 għal Determinazzjoni Data

X'inhu l-Irwol ta 'Carbon 14 għal Determinazzjoni Data

Karbonju jeżisti fin-natura fil-forma ta 'tliet iżotopi prinċipali - C12, C13, kemm jekk li huma stabbli, u C14 li hija instabbli jew radjuattiv. Il-C12 tikkostitwixxi 98.89%, C13 - 1.11% filwaqt li C14 - jirrappreżenta biss 0.00000000010%.

Dan ifisser li wieħed tal-karbonju 14 atomu jeżisti fin-natura għal kull atomi 1.000.000.000.000 C12 fl-materjal ħaj.

Peress 14C huwa m'huwiex stabbli decays lura lill Nitroġenu N14 li minnu ġiet iffurmata fl-atmosfera ta 'fuq, u kif decays li temetti partiċelli beta dgħajfa (b), jew ta' elettroni, li jippossjedi l-enerġija medja ta '160keV. Il-tmermir jista 'jiġi muri:

14C => 14N + b

Libby, Anderson u Arnold (1949) kienu l-ewwel miżura rata ta 'din tħassir. Huma sabu li wara snin 5568, nofs il-C14 fil-kampjun oriġinali jkunu mħassra u wara l-oħra snin 5568, nofs ta 'dak il-materjal li jifdal se jkollhom imħassra, u l-bqija. Il-half-life (t 1 / 2) huwa l-isem mogħti lill dan il-valur li Libby mkejla 5568 ± 30 sena. Dan sar magħruf bħala l-ħin-half-life Libby.

Madankollu, l-użu ta 'din phenonemon hija limitata għal 50-60 000 sena jiġifieri 10-half-lives. Wara 10-half-lives, hemm ammont żgħir ħafna ta 'karbonju radjoattivi preżenti fil-kampjun. Lil hinn mill-madwar 50-60 000 sena, allura, il-limitu tat-teknika jintlaħaq, u tekniki radjumetriċi oħra għandu jintuża.

Il-14C hija ffurmata fl-atmosfera ta 'fuq permezz ta' l-effett ta 'newtroni raġġi kosmiċi fuq nitroġenu 14. Ir-reazzjoni hija:


14N + n => 14C + p


Fejn n huwa newtroni u protoni p huwa.

Il-14C iffurmat huwa malajr ossidizzati għal 14CO2 u jidħol impjant tad-dinja u lifeways annimali permezz fotosintesi u l-katina alimentari.

Pjanti u annimali li tutilizza karbonju fil foodchains bijoloġiċi jieħdu 14C matul ħajjithom. Dawn jeżistu f'ekwilibriju mal-konċentrazzjoni C14 'l-atmosfera, li huwa, in-numri ta' atomi C14 u atomi tal-karbonju mhux radjuattivi soġġorni madwar l-istess matul iż-żmien. Hekk kif pjanti jew annimal imut, ma jibqgħux il-funzjoni metabolika ta 'uptake karbonju; m'hemmx intaking iktar ta' karbonju radjoattivi, dikompożizzjoni biss.

Billi titkejjel il-konċentrazzjoni C14 jew radjoattività residwa ta 'kampjun li l-età ma tkunx magħrufa, huwa possibbli li tinkiseb l-countrate jew numru ta' avvenimenti tmermir kull gramma ta 'karbonju. Billi jitqabblu dan mal-livelli moderni ta 'attività u bl-użu mkejla-half-life li jsir possibli li jiġi kkalkulat data għall-mewt tal-kampjun.

Libby u t-tim tiegħu inizjalment ttestjati l-metodu radiocarbon fuq kampjuni mill-Eġittu preistoriċi. Huma għażlu kampjuni li l-età jistgħu jiġu determinati b'mod indipendenti. Kampjun ta 'l-injam akaċja mill-qabar ta' l-Zoser Pharoah, 3rd Dynasty, 2700-2600 QK kienet miksuba u datata. Libby motivata li peress li l-half-life ta 'C14 kien 5,568 snin, huma għandhom tikseb konċentrazzjoni C14 ta' madwar 50% dak li nstab fil-ħajja injam. Ir-riżultati huma kisbu indikat dan kien il-każ.

It-teknika C14 kien u jibqa li għandhom jiġu applikati u użati fis f'ħafna oqsma differenti ħafna inklużi idroloġija, ix-xjenza atmosferika,, oċeanografija ġeoloġija, palaeoclimatology, arkeoloġija u l-bijomediċina.

Aktar tard kejl tan-nofs-ħajja Libby indikat il-figura kienet ca. 3% baxx wisq u aktar preċiża half-life kien 5730 ± 40 sena. Dan huwa magħruf bħala il-half-life Cambridge. (Biex taqleb ta '"Libby" età għal età li jużaw il-half-life Cambridge, wieħed għandu immoltiplika 1.03).

Libby irċieva l-Premju Nobel fil-Kimika fl-1960.

Radiocarbon Labs: