Uhlík 14 je rádioaktívny izotop uhlíka, ktorý sa tvorí v zemskej stratosfére, keď neutróny kozmického žiarenia bombardujú dusík - 14 prítomný v týchto horných vrstvách atmosféry:
717N + 01n → 614Ç+ 11H
Ako ukazuje jeho symbol vyššie, jeho hmotnostné číslo (množstvo protónov a neutrónov v jadre) sa rovná 14.
Nakoniec vstúpi do prírodného uhlíkového cyklu, pretože reaguje s kyslíkom vo vzduchu a vytvára oxid uhličitý (CO2). Tento plyn je potom zabudovaný do všetkých rastlín a zvierat. Zelenina prebieha procesom fotosyntézy, pri ktorej absorbuje oxid uhličitý s uhlíkom 14. Ľudia a bylinožravé zvieratá sa naopak živia týmito rastlinami a tiež obsahujú uhlík 14. Medzitým sa mäsožravce živia bylinožravými zvieratami a nakoniec si ich osvoja všetky živé bytosti všetkých trofických úrovní.
Množstvo uhlíka 14 prítomného v atmosfére je konštantné a rovná sa asi 14 dpm. g-1, toto preto rýchlosť, s akou sa tento prvok formuje, je rovnaká, s akou sa rozpadá.
Rastlinné a živočíšne organizmy absorbujú uhlík 14 počas celého života a jeho koncentrácia bude rastie, až kým sa nedosiahne vyššie uvedená rovnováha a hmotnostné množstvo uhlíka 14 sa nerovná množstvu prítomnému v atmosféra. Keď však rastlina, človek alebo zviera uhynú, uhlík sa už nevstrebáva a iba sa rozpadá.
Vedci preto používajú uhlík 14 na stanovenie veku fosílií zvierat a rastlín alebo akýchkoľvek predmetov, ktoré sú ich vedľajším produktom, ako napríklad kus dreva alebo látky.
Teraz neprestávajte... Po reklame je toho viac;)
Technika datovania uhlíkom-14 sa používa na určenie veku fosílie, ako je uvedené vyššie.
Z tohto dôvodu obdobie polčasu rozpadu alebo polorozpadu uhlíka 14, čo je čas potrebný na to, aby sa polovica jeho rádioaktívnych jadier rozpadla, to znamená čas, ktorý bude trvať, kým sa vzorka rádioaktívneho materiálu zredukuje na polovicu. Polčas rozpadu uhlíka 14 je približne 5730 rokov:
Krivka rádioaktívneho rozpadu uhlíka 14
Zvážte teda príklad, ktorý ukazuje, ako určiť vek fosílií. Povedzme, že sa nájde fosília zvieraťa a po analýze sa zistí, že má obsah uhlíka-14 1,25 ppb. Má teda 12,5% obsahu uhlíka v živých organizmoch. To znamená, že príslušné zviera uhynulo a od tej doby uhlík 14 dovŕšil tri polčasy, čo je spolu17 190 rokov.To je vek fosílií!
Techniku datovania uhlíkom-14 je možné bezpečne použiť iba na objekty staré 100 až 40 000 rokov. V prípade datovania objektov okolo 100 rokov bude mať množstvo emitovaného žiarenia klesá veľmi málo a v prípade objektov starších ako 40 000 rokov bude emitované žiarenie prakticky rovná sa nule.
Autor: Jennifer Fogaça
Vyštudoval chémiu
Prajete si odkaz na tento text v školskej alebo akademickej práci? Pozri:
FOGAÇA, Jennifer Rocha Vargas. „What is Carbon 14?“; Brazílska škola. Dostupné v: https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/quimica/o-que-e-carbono-14.htm. Prístup k 28. júnu 2021.
