Carbonul 14 este un izotop radioactiv al carbonului care se formează în stratosfera Pământului atunci când neutronii razelor 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.
Ajunge prin a intra în ciclul natural al carbonului, deoarece reacţionează 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 dioxid de carbon cu carbon 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 final, ajunge să fie asimilat 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 de-a lungul vieții, iar concentrația acestuia o va face 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 orice obiect care este un produs secundar al acestora, cum ar fi o bucată de lemn sau pânză.
Tehnica de datare cu carbon-14 este folosită pentru a determina vârsta unei fosile, așa cum se arată mai sus.
Pentru aceasta, perioada de înjumătățire sau perioada de semidezintegrare de carbon 14, care este timpul necesar pentru ca jumătate din nucleele săi 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 presupunem 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 dus trei vieți de înjumătățire, ceea ce dă un total de17 190 de ani.Asta e epoca fosilelor!
Tehnica de datare cu carbon-14 poate fi aplicată în siguranță numai la obiecte care au o vechime între 100 și 40.000 de ani. În cazul obiectelor de datare în jur de 100 de ani, cantitatea de radiație emisă va avea scazand foarte putin, iar in cazul obiectelor cu o vechime de peste 40.000 de ani, radiatiile emise vor fi practic egal cu zero.
De Jennifer Fogaça
Licențiat în Chimie
Sursă: Brazilia școală - https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/quimica/o-que-e-carbono-14.htm
