某物中碳14的含量如何帮助你判断它的年龄?

时间:2021-08-09 09:30:10   作者:
碳14是地球上常见的三种碳同位素之一,另外两种是碳12和碳13。它们之间的主要区别是它们的中子数(分别为8、6和7),因此它们的质量略有不同。到目前为止,C12是这三种物质中最常见的,其次是C13,而C14在丰度方面远远排在第三位。

某物中碳14的含量如何帮助你判断它的年龄?

另一个主要的区别是碳12和碳13是稳定的,而碳14不是。事实上,它具有放射性,半衰期约为5730年。C14经历衰变,转化为氮(N14)。

最终的结果是,如果你把相当数量的自然产生的碳放在一个盒子里,样品中的C14的数量会随着它的衰变而慢慢减少:因此,碳14相对于其他同位素的份额也会减少。

生物不断地与他们的环境交换碳:我们吃它,我们呼吸它,我们喝它,等等。我们自身也含有大量的碳,其中一些是碳14。猜您对有关于碳的文章感兴趣:动物细胞能制造碳水化合物吗?

当一个生物死亡时,碳的交换就会停止。我们之前的生命现在是我们前面例子中的“盒子”。在它死亡的时候,它所含的碳(按比例来说)和你在它的自然环境中发现的差不多。无论我们讨论的是一具尸体还是一张纸,这都是正确的;碳是嵌入组织本身的,任何“再利用”都不会影响它(缺乏化学处理或燃烧)。

随着时间的推移,碳14会开始衰变。因此,样品中C14的相对丰度将开始下降。

我们知道C14衰变有多快。我们也知道它有多丰富,无论是自然的还是在我们的样本中。从这里,您可以实际推断出C14在样本中最初出现到现在的衰变所需的时间。因此,碳年代测定法。

然而,由于样本中C14原始和当前水平的不确定性,以及其半衰期(其本身只是一个统计平均值)的不确定性,使得这种测定年代的方法在大约5万年后相对无用。
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