Радиоактивното разпадане на въглерод-14 Въглерод и неговите изотопи

Радиоактивно разпадане

Известно е, че всички прости радиоактивни процеси следват намаляващ експоненциален закон. Полуживотът или полуживотът се дефинира като времето, което трябва да изтече преди половината от атомите, които го образуват, да се разпаднат от дадена маса изотоп.

разпадане

Ако представим в графика броя N атоми, които са останали от първоначална популация N0, ще видим, че след период на полуразпад популацията е намалена наполовина (N = N0/2). След втори полуживот популацията е намалена до половината от половината, т.е. до четвъртата част (N = N0/4) и т.н. (ако са изтекли 10 полуживота, ще има N0/1024 пъти първоначално).

Получената графика отговаря на уравнението:

където λ = ln2/τ 1/2 е вероятността за разпад за единица време.

Въглерод-14 полезност за археологическо датиране

Въз основа на този феномен, Либи през 1949 г. предлага използването на 14 С за датиране на археологически останки, което му носи Нобелова награда за химия през 1960 г.

Ако първоначалната активност от 14 ° С, активността от 14 ° С на пробата и полуживотът от 14 ° С са известни, възможно е да се знае колко време е изтекло от датата на смъртта на организма. Тъй като полуживотът на 14 C е 5730 години, когато изтече полуживот (5730 години), останките ще имат половината от първоначалните 14 C, ако са изтекли два полуживота (11 460 години), останките ще имат половината от половината, т.е. четвърт от първоначалните 14 C и така нататък (ако са изтекли 10 полуживота (57 300 години), останките ще имат само 0,1% от първоначалните 14 C).