Il carbonio 14 è un isotopo radioattivo del carbonio che si forma nella stratosfera terrestre quando i neutroni dei raggi cosmici bombardano l'azoto, il 14 presente in questi strati superiori dell'atmosfera:
717N+ 01n → 614C+ 11h
Come mostra il suo simbolo sopra, il suo numero di massa (la quantità di protoni e neutroni nel nucleo) è pari a 14.
Finisce per entrare nel ciclo naturale del carbonio, reagendo con l'ossigeno dell'aria, formando anidride carbonica (CO2). Questo gas viene poi incorporato da tutti gli esseri vegetali e animali. Le verdure svolgono il processo di fotosintesi, in cui assorbono l'anidride carbonica con il carbonio 14. Gli esseri umani e gli animali erbivori, d'altra parte, si nutrono di queste piante e incorporano anche carbonio 14. Nel frattempo, i carnivori si nutrono di animali erbivori e, infine, finisce per essere assimilato da tutti gli esseri viventi di tutti i livelli trofici.
La quantità di carbonio 14 presente nell'atmosfera è costante, pari a circa 14 dpm. G
-1, questo perché la velocità con cui questo elemento si forma è la stessa velocità con cui si disintegra.Gli organismi vegetali e animali assorbono il carbonio 14 per tutta la loro vita e la sua concentrazione lo farà crescente fino a che non si stabilisce l'equilibrio di cui sopra e la quantità in massa di carbonio 14 diventa uguale a quella presente nel atmosfera. Tuttavia, quando la pianta, l'essere umano o l'animale muoiono, il carbonio non viene più assorbito e si disintegra.
Con questo in mente, gli scienziati usano il carbonio 14 per determinare l'età di fossili animali e vegetali o qualsiasi oggetto che sia un sottoprodotto di tale, come un pezzo di legno o stoffa.
La tecnica di datazione al carbonio-14 viene utilizzata per determinare l'età di un fossile come mostrato sopra.
Per questo, il periodo di emivita o periodo di semi-disintegrazione di carbonio 14, che è il tempo che impiega metà dei suoi nuclei radioattivi a disintegrarsi, cioè il tempo che impiega il campione di materiale radioattivo a dimezzarsi. L'emivita del carbonio 14 è di circa 5730 anni:
Curva di decadimento radioattivo del carbonio 14
Quindi, considera un esempio per vedere come determinare l'età dei fossili. Diciamo che viene trovato un fossile di un animale e, dopo l'analisi, risulta avere un contenuto di carbonio-14 di 1,25 ppb. Quindi ha il 12,5% del contenuto di carbonio che si trova negli esseri viventi. Ciò significa che l'animale in questione è morto e da allora il carbonio 14 ha completato tre emivite, il che dà un totale di17 190 anni.Questa è l'età del fossile!
La tecnica di datazione al carbonio-14 può essere applicata con sicurezza solo a oggetti che hanno tra i 100 ei 40.000 anni. Nel caso di oggetti datati di circa 100 anni, la quantità di radiazioni emessa avrà diminuendo molto poco, e nel caso di oggetti con più di 40.000 anni, la radiazione emessa sarà praticamente uguale a zero.
di Jennifer Fogaça
Laureato in Chimica
Fonte: Scuola Brasile - https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/quimica/o-que-e-carbono-14.htm
