Carbonul 14 este un izotop radioactiv de carbon care se formează în stratosfera Pământului atunci când neutronii cu raze cosmice bombardează azotul - 14 prezent în aceste straturi superioare ale atmosferei:
717N + 01n → 614Ç+ 11H
După cum arată simbolul său de mai sus, numărul său de masă (cantitatea de protoni și neutroni din nucleu) este egal cu 14.
Acesta ajunge să intre în ciclul natural al carbonului, deoarece reacționează cu oxigenul din aer, formând dioxid de carbon (CO2). Acest gaz este apoi încorporat de toate ființele vegetale și animale. Legumele efectuează procesul de fotosinteză, în care absorb dioxidul de carbon cu carbonul 14. Oamenii și animalele erbivore, pe de altă parte, se hrănesc cu aceste plante și încorporează, de asemenea, carbon 14. Între timp, carnivorele se hrănesc cu animale erbivore și, în cele din urmă, ajung să fie asimilate de toate ființele vii de toate nivelurile trofice.
Cantitatea de carbon 14 prezentă în atmosferă este constantă, fiind egală cu aproximativ 14 dpm. g
-1, asta pentru că viteza cu care se formează acest element este aceeași viteză cu care se dezintegrează.Organismele vegetale și animale absorb carbonul 14 pe tot parcursul vieții, iar concentrația acestuia va fi crescând până la stabilirea echilibrului menționat mai sus și cantitatea în masă de carbon 14 devine egală cu cea prezentă în atmosfera. Cu toate acestea, atunci când planta, ființa umană sau animalul moare, carbonul nu mai este absorbit și doar se dezintegrează.
Având în vedere acest lucru, oamenii de știință folosesc carbonul 14 pentru a determina vârsta fosilelor de animale și plante sau a oricărui obiect care este un produs secundar al acestora, cum ar fi o bucată de lemn sau o pânză.
Nu te opri acum... Există mai multe după publicitate;)
Tehnica de datare cu carbon 14 este utilizată pentru a determina vârsta unei fosile așa cum se arată mai sus.
Pentru aceasta, perioada de înjumătățire sau perioada de semi-dezintegrare de carbon 14, care este timpul necesar pentru ca jumătate din nucleele sale radioactive să se dezintegreze, adică timpul necesar pentru ca proba de material radioactiv să fie redusă la jumătate. Timpul de înjumătățire al carbonului 14 este de aproximativ 5730 de ani:
Curba de dezintegrare radioactivă a carbonului 14
Deci, luați în considerare un exemplu pentru a vedea cum să determinați vârsta fosilelor. Să spunem că se găsește o fosilă a unui animal și, după analiză, se constată că are un conținut de carbon-14 de 1,25 ppb. Deci, are 12,5% din conținutul de carbon găsit în viețuitoare. Aceasta înseamnă că animalul în cauză a murit și, de atunci, carbonul 14 a realizat trei perioade de înjumătățire, ceea ce dă un total de17 190 de ani.Aceasta este epoca fosilei!
Tehnica de datare cu carbon 14 poate fi aplicată în siguranță numai la obiectele care au o vechime între 100 și 40.000 de ani. În cazul datării obiectelor vechi de aproximativ 100 de ani, cantitatea de radiație emisă va avea scăzând foarte puțin, iar în cazul obiectelor vechi de peste 40.000 de ani, radiația emisă va fi practic egal cu zero.
De Jennifer Fogaça
Absolvent în chimie
Doriți să faceți referire la acest text într-o școală sau într-o lucrare academică? Uite:
FOGAÇA, Jennifer Rocha Vargas. „Ce este Carbon 14?”; Școala din Brazilia. Disponibil in: https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/quimica/o-que-e-carbono-14.htm. Accesat la 28 iunie 2021.
