Угљеник 14 је радиоактивни изотоп угљеника који се формира у Земљиној стратосфери када космички зраци неутрони бомбардују азот – 14 присутан у овим горњим слојевима атмосфере:
717Н+ 01н → 614Ц+ 11Х
Као што показује његов горњи симбол, његов масени број (количина протона и неутрона у језгру) је једнак 14.
На крају улази у природни циклус угљеника, јер реагује са кисеоником у ваздуху, формирајући угљен-диоксид (ЦО2). Овај гас затим уграђују сва биљна и животињска бића. Поврће спроводи процес фотосинтезе, у којем апсорбује угљен-диоксид са угљеником 14. Људи и животиње биљоједи, с друге стране, хране се овим биљкама и такође садрже угљеник 14. У међувремену, месождери се хране биљоједим животињама и на крају га асимилују сва жива бића свих трофичких нивоа.
Количина угљеника 14 присутна у атмосфери је константна и износи око 14 дпм. г-1, ово зато што брзина којом се овај елемент формира иста је брзина којом се и распада.
Биљни и животињски организми апсорбују угљеник 14 током свог живота, а његова концентрација ће расте све док се не успостави горе поменута равнотежа и маса угљеника 14 не постане једнака оној присутној у атмосфера. Међутим, када биљка, људско биће или животиња умре, угљеник се више не апсорбује и само се распада.
Имајући то на уму, научници користе угљеник 14 да одреде старост животињских и биљних фосила или било ког предмета који је нуспроизвод таквог, као што је комад дрвета или тканине.
Техника датирања угљеника-14 се користи за одређивање старости фосила као што је приказано изнад.
За ово, период полураспада или период полураспадања угљеника 14, што је време потребно да се половина његових радиоактивних језгара распадне, односно време које ће бити потребно да се узорак радиоактивног материјала смањи за половину. Полуживот угљеника 14 је отприлике 5730 година:
Крива радиоактивног распада угљеника 14
Дакле, размотрите пример да видите како одредити старост фосила. Рецимо да је пронађен фосил животиње и, након анализе, утврђено је да садржи угљеник-14 од 1,25 ппб. Дакле, има 12,5% садржаја угљеника који се налази у живим бићима. То значи да је животиња у питању умрла и од тада је угљеник 14 завршио три полуживота, што даје укупно17 190 година.То је доба фосила!
Техника датирања угљеником-14 може се безбедно применити само на објекте који су стари између 100 и 40.000 година. У случају датирања објеката старих око 100 година, количина емитованог зрачења ће имати смањује се врло мало, а у случају објеката старијих од 40.000 година, емитовано зрачење ће практично бити једнака нули.
Аутор: Јеннифер Фогаца
Дипломирао хемију
Извор: Бразил школа - https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/quimica/o-que-e-carbono-14.htm
