Uhlík 14 je rádioaktívny izotop uhlíka, ktorý sa tvorí v stratosfére Zeme, 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.
Končí vstupom do prirodzeného uhlíkového cyklu, keď reaguje s kyslíkom vo vzduchu a vytvára oxid uhličitý (CO2). Tento plyn je potom začlenený všetkými rastlinnými a živočíšnymi bytosťami. Zelenina vykonáva proces fotosyntézy, pri ktorej absorbuje oxid uhličitý s uhlíkom 14. Ľudia a bylinožravé zvieratá sa na druhej strane živia týmito rastlinami a tiež obsahujú uhlík 14. Medzitým sa mäsožravce živia bylinožravými zvieratami a nakoniec je to asimilované všetkými živými bytosťami všetkých trofických úrovní.
Množstvo uhlíka 14 prítomného v atmosfére je konštantné a rovná sa približne 14 dpm. g-1, to preto rýchlosť, ktorou sa tento prvok tvorí, je rovnakou rýchlosťou, akou sa rozpadá.
Rastlinné a živočíšne organizmy absorbujú uhlík 14 počas svojho života a jeho koncentrácia bude závisieť sa zvyšuje, kým sa nevytvorí rovnováha uvedená vyššie a množstvo uhlíka 14 sa rovná množstvu prítomnému v atmosféru. Keď však rastlina, človek alebo zviera zomrie, uhlík sa už neabsorbuje a len sa rozpadne.
S ohľadom na to vedci používajú uhlík 14 na určenie veku živočíšnych a rastlinných fosílií alebo akéhokoľvek predmetu, ktorý je ich vedľajším produktom, ako je kus dreva alebo látky.
Technika datovania uhlíka-14 sa používa na určenie veku fosílie, ako je uvedené vyššie.
Pre toto, polčas rozpadu alebo semi-dezintegračné obdobie uhlíka 14, čo je čas, za ktorý sa rozpadne polovica jeho rádioaktívnych jadier, teda 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 príklad, aby ste videli, 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, ktorý sa nachádza v živých organizmoch. To znamená, že príslušné zviera zomrelo a odvtedy uhlík 14 dokončil tri polčasy životov, čo dáva dokopy17 190 rokov.To je vek fosílie!
Techniku datovania uhlíkom-14 možno bezpečne použiť iba na predmety staré 100 až 40 000 rokov. V prípade datovania objektov starých 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 nule.
Autor: Jennifer Fogaça
Vyštudoval chémiu
Zdroj: Brazílska škola - https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/quimica/o-que-e-carbono-14.htm
