Ugljik 14 je radioaktivni izotop ugljika koji nastaje u Zemljinoj stratosferi kad neutroni kozmičkih zraka bombardiraju dušik - 14 prisutan u ovim gornjim slojevima atmosfere:
717N + 01n → 614Ç+ 11H
Kao što pokazuje njegov gornji simbol, njegov maseni broj (količina protona i neutrona u jezgri) jednak je 14.
Na kraju ulazi u prirodni ciklus ugljika, jer reagira s kisikom u zraku, tvoreći ugljični dioksid (CO2). Taj plin tada ugrađuju sva biljna i životinjska bića. Povrće provodi postupak fotosinteze, u kojem apsorbira ugljični dioksid s ugljikom 14. S druge strane, ljudi i biljojede životinje hrane se tim biljkama i sadrže ugljik 14. U međuvremenu, mesožderi se hrane biljojednim životinjama i, konačno, na kraju ih asimiliraju sva živa bića svih trofičkih razina.
Količina ugljika 14 prisutna u atmosferi je konstantna i iznosi oko 14 dpm. g-1, ovo zato što brzina kojom ovaj element nastaje jednaka je brzini kojom se raspada.
Biljni i životinjski organizmi apsorbiraju ugljik 14 tijekom svog života i njegova koncentracija hoće raste sve dok se gore navedena ravnoteža ne uspostavi i dok masa ugljika 14 ne postane jednaka onoj prisutnoj u atmosfera. Međutim, kad biljka, ljudsko biće ili životinja umru, ugljik se više ne apsorbira i samo se raspada.
Imajući to na umu, znanstvenici koriste ugljik 14 za određivanje starosti fosila životinja i biljaka ili bilo kojeg predmeta koji je njihov nusproizvod, poput komada drveta ili tkanine.
Ne zaustavljaj se sada... Ima još toga nakon oglašavanja;)
Tehnika datiranja ugljika-14 koristi se za određivanje starosti fosila kao što je gore prikazano.
Zbog toga je razdoblje poluživota ili razdoblje poluraspada ugljika 14, što je vrijeme potrebno da se polovica njegovih radioaktivnih jezgri raspadne, odnosno vrijeme koje će biti potrebno da se uzorak radioaktivnog materijala smanji za pola. Poluvrijeme ugljika 14 je približno 5730 godina:
Krivulja radioaktivnog raspada ugljika 14
Dakle, razmotrite primjer da biste vidjeli kako odrediti starost fosila. Recimo da je pronađen fosil životinje i nakon analize utvrđeno je da sadrži ugljik-14 od 1,25 ppb. Dakle, ima 12,5% sadržaja ugljika koji se nalazi u živim bićima. To znači da je dotična životinja umrla i od tada je ugljik 14 napunio tri poluživota, što ukupno daje17 190 godina.To je doba fosila!
Tehnika datiranja ugljika-14 može se sigurno primijeniti samo na predmete stare između 100 i 40 000 godina. U slučaju datiranja objekata starih oko 100 godina, količina emitiranog zračenja će imati smanjuje se vrlo malo, a u slučaju predmeta starijih od 40 000 godina zračenje će biti praktički jednak nuli.
Napisala Jennifer Fogaça
Diplomirao kemiju
Želite li uputiti ovaj tekst u školskom ili akademskom radu? Izgled:
FOGAÇA, Jennifer Rocha Vargas. "Što je ugljik 14?"; Brazil škola. Dostupno u: https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/quimica/o-que-e-carbono-14.htm. Pristupljeno 28. lipnja 2021.
