Ogleklis 14 ir oglekļa radioaktīvs izotops, kas veidojas Zemes stratosfērā, kad kosmiskā starojuma neitroni bombardē slāpekli - 14, kas atrodas šajos atmosfēras augšējos slāņos:
717N + 01n → 614Ç+ 11H
Kā rāda tā simbols iepriekš, tā masas skaitlis (protonu un neitronu daudzums kodolā) ir vienāds ar 14.
Tas nonāk dabiskā oglekļa ciklā, jo tas reaģē ar gaisā esošo skābekli, veidojot oglekļa dioksīdu (CO2). Pēc tam šo gāzi iekļauj visas augu un dzīvnieku būtnes. Dārzeņi veic fotosintēzes procesu, kurā tie absorbē oglekļa dioksīdu ar oglekli 14. Cilvēki un zālēdāji dzīvnieki savukārt barojas ar šiem augiem un satur arī oglekli 14. Tikmēr plēsēji barojas ar zālēdājiem dzīvniekiem un, visbeidzot, to beidzot asimilē visas trofiskā līmeņa dzīvās būtnes.
Oglekļa 14 daudzums atmosfērā ir nemainīgs, un tas ir vienāds ar aptuveni 14 dpm. g-1, tas tāpēc ātrums, ar kādu šis elements veidojas, ir tāds pats ātrums, ar kādu tas sadalās.
Augu un dzīvnieku organismi absorbē oglekli 14 visā dzīves laikā, un tā koncentrācija būs palielinās, līdz tiek izveidots iepriekš minētais līdzsvars un oglekļa 14 masas daudzums kļūst vienāds ar atmosfēru. Tomēr, kad augs, cilvēks vai dzīvnieks mirst, ogleklis vairs netiek absorbēts un vienkārši sadalās.
Paturot to prātā, zinātnieki izmanto oglekli 14, lai noteiktu dzīvnieku un augu fosiliju vecumu vai jebkuru priekšmetu, kas ir to blakusprodukts, piemēram, koka vai auduma gabalu.
Nepārtrauciet tūlīt... Pēc reklāmas ir vairāk;)
Oglekļa-14 datēšanas paņēmiens tiek izmantots, lai noteiktu fosilijas vecumu, kā parādīts iepriekš.
Šim nolūkam pusperiods vai daļēji dezintegrācijas periods 14 oglekļa, kas ir laiks, kas vajadzīgs, lai sadalītos puse no tā radioaktīvajiem kodoliem, tas ir, laiks, kas nepieciešams, lai radioaktīvā materiāla paraugs tiktu samazināts uz pusi. Oglekļa 14 pusperiods ir aptuveni 5730 gadi:
Oglekļa 14 radioaktīvās sabrukšanas līkne
Tātad, apsveriet piemēru, lai uzzinātu, kā noteikt fosiliju vecumu. Pieņemsim, ka tiek atrasta dzīvnieka fosilija un pēc analīzes konstatēts, ka tajā oglekļa-14 saturs ir 1,25 ppb. Tātad tajā ir 12,5% oglekļa satura dzīvajās būtnēs. Tas nozīmē, ka attiecīgais dzīvnieks ir miris un kopš tā laika ogleklis 14 ir pabeidzis trīs pusperiodus, kas kopā dod17 190 gadi.Tas ir fosilijas vecums!
Carbon-14 datēšanas paņēmienu var droši piemērot tikai objektiem, kuru vecums ir no 100 līdz 40 000 gadiem. Datēšanas objektu gadījumā, kas ir aptuveni 100 gadus veci, izstarotā starojuma daudzums būs samazinās ļoti maz, un priekšmetiem, kuru vecums pārsniedz 40 000 gadu, izstarotais starojums būs praktiski vienāds ar nulli.
Autore Jennifer Fogaça
Beidzis ķīmiju
Vai vēlaties atsaukties uz šo tekstu skolas vai akadēmiskajā darbā? Skaties:
FOGAÇA, Jennifer Rocha Vargas. "Kas ir ogleklis 14?"; Brazīlijas skola. Pieejams: https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/quimica/o-que-e-carbono-14.htm. Piekļuve 2021. gada 28. jūnijam.
