Wat is die rol van koolstof 14 vir Datum Bepaling
Koolstof bestaan in die natuur in die vorm van drie belangrikste isotope - C12, C13, sowel as wat stabiel is, en C14 wat onstabiel is of radioaktiewe. Die C12 vorm 98,89%, C13 - 1,11%, terwyl die C14 - verteenwoordig slegs 0,00000000010%.
Dit beteken dat 'n koolstof-atoom bestaan 14 in die natuur vir elke 1.000.000.000.000 C12 atome in lewende materiaal.
Sedert 14C is onstabiel dit terug verval na Stikstof N14 waaruit dit in die boonste atmosfeer gevorm was, en as dit verval dit 'n swak beta straal deeltjie (b), of elektron, wat beskik oor' n gemiddelde energie van 160keV. Die verval kan aangetoon word:
14C => 14N + b
Libby, Anderson en Arnold (1949) was die eerste die tempo van hierdie verval te meet. Hulle het bevind dat na 5568 jaar, die helfte van die C14 in die oorspronklike steekproef sal verval het en na 'n ander 5568 jaar, die helfte van die oorblywende materiaal sal verval het, en so aan. Die half-lewe (t 1 / 2) is die naam gegee aan die waarde wat gemeet teen 5568 Libby ± 30 jaar. Dit het bekend geword as die Libby half-leeftyd.
Dit is egter die gebruik van hierdie phenonemon beperk tot 50 - 60 000 jaar di 10 half-lewe. Na 10 half-lewe, daar is 'n baie klein hoeveelheid van radioaktiewe koolstof in' n monster teenwoordig is. Beyond ongeveer 50 - 60 000 jaar, dan, is die beperking van die tegniek bereik, en ander radiometriese tegnieke moet gebruik word.
Die 14C is wat gevorm word in die boonste atmosfeer deur die effek van kosmiese strale op die stikstof neutrone 14. Die reaksie is:
14N + n => 14C + p
Waar n 'n neutron en p is' n proton.
Die 14C gevorm is vinnig geoksideer tot 14CO2 en gaan die aarde se plante en diere deur middel van fotosintese en lifeways die voedselketting.
Plante en diere wat gebruik koolstof in biologiese foodchains neem 14C gedurende hul leeftyd. Hulle bestaan in ewewig met die C14 konsentrasie van die atmosfeer, dit is die getalle van die C14 atome en nie-radioaktiewe koolstofatome bly ongeveer dieselfde verloop van tyd. So gou as 'n plant of dier sterf, hulle sal ophou om die metaboliese funksie van koolstof opname, daar is nie meer intaking van radioaktiewe koolstof, net verval.
Deur die meting van die C14 konsentrasie of residuele radioaktiwiteit van 'n monster wie se ouderdom is nie bekend nie, dit is moontlik om die countrate of die aantal verval gebeure per gram van koolstof te kry. Deur dit te vergelyk met die moderne vlakke van aktiwiteit en die gebruik van die gemeet half-lewe is dit moontlik om 'n datum te bereken vir die dood van die monster.
Libby en sy span het aanvanklik die radiokoolstof getoets metode op monsters van prehistoriese Egipte. Hulle verkies monsters wie se ouderdom kon word onafhanklik bepaal. 'N Steekproef van akasiahout uit die graf van die pharoah Zoser, 3 Dynasty, 2700-2600 vC was verkry en gedateer word. Libby geredeneer dat aangesien die half-lewe van C14 was 5568 jaar, hulle moet 'n C14 konsentrasie van ongeveer 50% wat in lewende hout te vinde was verkry. Die resultate wat hulle verkry aangedui dit die geval was.
Die C14 tegniek is en word steeds toegepas en gebruik word in baie, baie verskillende velde, soos hidrologie, atmosferiese wetenskap, oseanografie, geologie, palaeoklimatologie, argeologie en bio.
Later metings van die Libby half-life aangedui die syfer was ca. 3% te laag en 'n meer akkurate half-lewe was 5730 ± 40 jaar. Dit staan bekend as die Cambridge half-lewe. (Te sit 'n "Libby" ouderdom tot' n ouderdom met behulp van die Cambridge half-lewe, moet 'n mens vermenigvuldig met 1,03).
Libby ontvang die Nobelprys vir Chemie in 1960.
Radiokoolstof Labs:
Koolstof bestaan in die natuur in die vorm van drie belangrikste isotope - C12, C13, sowel as wat stabiel is, en C14 wat onstabiel is of radioaktiewe. Die C12 vorm 98,89%, C13 - 1,11%, terwyl die C14 - verteenwoordig slegs 0,00000000010%.
Dit beteken dat 'n koolstof-atoom bestaan 14 in die natuur vir elke 1.000.000.000.000 C12 atome in lewende materiaal.
Sedert 14C is onstabiel dit terug verval na Stikstof N14 waaruit dit in die boonste atmosfeer gevorm was, en as dit verval dit 'n swak beta straal deeltjie (b), of elektron, wat beskik oor' n gemiddelde energie van 160keV. Die verval kan aangetoon word:
14C => 14N + b
Libby, Anderson en Arnold (1949) was die eerste die tempo van hierdie verval te meet. Hulle het bevind dat na 5568 jaar, die helfte van die C14 in die oorspronklike steekproef sal verval het en na 'n ander 5568 jaar, die helfte van die oorblywende materiaal sal verval het, en so aan. Die half-lewe (t 1 / 2) is die naam gegee aan die waarde wat gemeet teen 5568 Libby ± 30 jaar. Dit het bekend geword as die Libby half-leeftyd.
Dit is egter die gebruik van hierdie phenonemon beperk tot 50 - 60 000 jaar di 10 half-lewe. Na 10 half-lewe, daar is 'n baie klein hoeveelheid van radioaktiewe koolstof in' n monster teenwoordig is. Beyond ongeveer 50 - 60 000 jaar, dan, is die beperking van die tegniek bereik, en ander radiometriese tegnieke moet gebruik word.
Die 14C is wat gevorm word in die boonste atmosfeer deur die effek van kosmiese strale op die stikstof neutrone 14. Die reaksie is:
14N + n => 14C + p
Waar n 'n neutron en p is' n proton.
Die 14C gevorm is vinnig geoksideer tot 14CO2 en gaan die aarde se plante en diere deur middel van fotosintese en lifeways die voedselketting.
Plante en diere wat gebruik koolstof in biologiese foodchains neem 14C gedurende hul leeftyd. Hulle bestaan in ewewig met die C14 konsentrasie van die atmosfeer, dit is die getalle van die C14 atome en nie-radioaktiewe koolstofatome bly ongeveer dieselfde verloop van tyd. So gou as 'n plant of dier sterf, hulle sal ophou om die metaboliese funksie van koolstof opname, daar is nie meer intaking van radioaktiewe koolstof, net verval.
Deur die meting van die C14 konsentrasie of residuele radioaktiwiteit van 'n monster wie se ouderdom is nie bekend nie, dit is moontlik om die countrate of die aantal verval gebeure per gram van koolstof te kry. Deur dit te vergelyk met die moderne vlakke van aktiwiteit en die gebruik van die gemeet half-lewe is dit moontlik om 'n datum te bereken vir die dood van die monster.
Libby en sy span het aanvanklik die radiokoolstof getoets metode op monsters van prehistoriese Egipte. Hulle verkies monsters wie se ouderdom kon word onafhanklik bepaal. 'N Steekproef van akasiahout uit die graf van die pharoah Zoser, 3 Dynasty, 2700-2600 vC was verkry en gedateer word. Libby geredeneer dat aangesien die half-lewe van C14 was 5568 jaar, hulle moet 'n C14 konsentrasie van ongeveer 50% wat in lewende hout te vinde was verkry. Die resultate wat hulle verkry aangedui dit die geval was.
Die C14 tegniek is en word steeds toegepas en gebruik word in baie, baie verskillende velde, soos hidrologie, atmosferiese wetenskap, oseanografie, geologie, palaeoklimatologie, argeologie en bio.
Later metings van die Libby half-life aangedui die syfer was ca. 3% te laag en 'n meer akkurate half-lewe was 5730 ± 40 jaar. Dit staan bekend as die Cambridge half-lewe. (Te sit 'n "Libby" ouderdom tot' n ouderdom met behulp van die Cambridge half-lewe, moet 'n mens vermenigvuldig met 1,03).
Libby ontvang die Nobelprys vir Chemie in 1960.
Radiokoolstof Labs:
No comments:
Post a Comment