Kol 14 är en radioaktiv isotop av kol som bildas i jordens stratosfär när kosmiska strålneutroner bombarderar kväve - 14 närvarande i dessa övre lager av atmosfären:
717N + 01n → 614Ç+ 11H
Som symbolen ovan visar är dess massnummer (mängden protoner och neutroner i kärnan) lika med 14.
Det hamnar i den naturliga kolcykeln, eftersom den reagerar med syre i luften och bildar koldioxid (CO2). Denna gas införlivas sedan av alla växt- och djurvarelser. Grönsaker genomför fotosyntesprocessen, där de absorberar koldioxid med kol 14. Människor och växtätande djur, å andra sidan, matar på dessa växter och innehåller också kol 14. Under tiden matar rovdjur på växtätande djur och slutligen blir det assimilerat av alla levande varelser på alla trofiska nivåer.
Mängden kol 14 närvarande i atmosfären är konstant och är lika med cirka 14 dpm. g-1, detta för att hastigheten med vilken detta element bildas är samma hastighet som det sönderfaller.
Växt- och djurorganismer absorberar kol 14 under hela sitt liv, och dess koncentration kommer att göra det ökar tills den ovannämnda jämvikten har fastställts och massmängden av kol 14 blir lika med den som finns i atmosfär. Men när växten, människan eller djuret dör, absorberas inte kolet längre och sönderdelas bara.
Med detta i åtanke använder forskare kol 14 för att bestämma åldern på fossila djur och växter eller något föremål som är en biprodukt av sådant, såsom en bit trä eller tyg.
Sluta inte nu... Det finns mer efter reklam;)
Kol-14-dateringstekniken används för att bestämma en fossils ålder som visas ovan.
För detta, halveringstid eller semi-sönderdelningsperiod av kol 14, vilket är den tid det tar för hälften av dess radioaktiva kärnor att sönderdelas, det vill säga den tid det tar för provet av radioaktivt material att reduceras med hälften. Halveringstiden för kol 14 är cirka 5730 år:
Kol 14 radioaktivt sönderfallskurva
Så överväg ett exempel för att se hur man bestämmer fossilernas ålder. Låt oss säga att ett fossil av ett djur hittas och, efter analys, visar det sig att det har ett kol-14-innehåll på 1,25 ppb. Så det har 12,5% av kolhalten i levande saker. Detta innebär att djuret i fråga har dött och sedan dess har kol 14 fullbordat tre halveringstider, vilket ger totalt17 190 år.Det är fossilens ålder!
Kol-14-dateringstekniken kan säkert endast användas på föremål som är mellan 100 och 40 000 år gamla. När det gäller dejting av objekt runt 100 år kommer mängden strålning som släpps ut att ha minskar väldigt lite, och när det gäller föremål över 40 000 år gamla kommer strålningen som sänds ut att vara praktiskt taget lika med noll.
Av Jennifer Fogaça
Examen i kemi
Vill du hänvisa till texten i en skola eller ett akademiskt arbete? Se:
FOGAÇA, Jennifer Rocha Vargas. "Vad är kol 14?"; Brasilien skola. Tillgänglig i: https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/quimica/o-que-e-carbono-14.htm. Åtkomst den 28 juni 2021.