碳 | 農藥百科
由於碳-14在自然界的各個碳的同位素中的比例很穩定,因此可以透過測量一件古物的碳-14含量,來估計它的大概年齡。這種方法稱之為放射性碳定年法。這個方法估計的大氣碳-14 ...
碳14(14C)或放射性碳是碳元素的一種具放射性的同位素,於1940年2月27日由加州大學伯克利分校放射性實驗室(現勞倫斯伯克利國家實驗室)的馬丁·卡門和薩姆·魯本首先發現[2]。碳-14原子由宇宙射線撞擊空氣中的氮原子所產生。碳-14的原子核由6個質子和8個中子構成,其半衰期約為5,730±40年,衰變方式為β衰變,衰變過程中,碳-14原子轉變為氮-14原子。在地球上有99%的碳以碳-12的形式存在,其次約1%的碳以碳-13的形式存在,而只有萬億分之一(0.0000000001%)的碳-14存在於大氣中。
1940年代,威拉得·利比在美國芝加哥大學利用碳-14的特性發明了放射性碳定年法,並於1960年獲得諾貝爾化學獎[3][4][5] 。由於有機材料中含有碳-14,因此根據它可以確定考古學、地質學和水文地質學樣本的大致年代,利用放射性碳定年法最大測算不超過6萬年,而且沒有參照的情況下測算結果誤差較大。
放射性碳定年法[編輯]由於碳-14之半衰期達5,730年,且碳是有機物的元素之一,一般可以根據死亡生物體的體內殘餘碳-14成份來推斷其年齡。生物藉由呼吸攝入碳-14,在生物體內含量大致穩定不變,而死去後停止呼吸,此時體內留存的碳-14因衰變開始減少。由於碳-14在自然界的各個碳的同位素中的比例很穩定,因此可以透過測量一件古物的碳-14含量,來估計它的大概年齡。這種方法被稱為放射性碳定年法。
這個方法估計的大氣碳-14含量可以通過植物年輪(最多可推算到大約10000年前)或者洞穴沉積物(例如鐘乳石,最多可推算到大約45000年前)來推算,根據推算結果對比年輪和洞穴沉積物就可以建立起碳-14的年代變化模型,從而獲得其它樣本的年齡。
限制[編輯]碳-14定年法最大測算時間不能超過6萬年,而且所測得的年代有頗大的誤差。而且其假定大氣中的碳-14濃度不會隨時間而改變,也與事實有落差。此外,碳-14測定亦有可能受到諸如火山爆發等自然因素影響,因為在火山噴發時將地下大量氣...