首页 > 正文

碳14是测什么的,碳14测什么?了解一下这项独特的科学技术

作者:席浩卓 发布时间:2023-06-08 05:28:21

导读:"   碳14测什么?了解一下这项独特的科学技术  1. 什么是碳14测量技术  碳14,又称放射性碳,是一种自然存在于环境中的放射性同位素。因其强放射性和半衰期适中等优点,被广泛 "

  碳14测什么?了解一下这项独特的科学技术

  1. 什么是碳14测量技术

  碳14,又称放射性碳,是一种自然存在于环境中的放射性同位素。因其强放射性和半衰期适中等优点,被广泛应用于考古、地质和生物学等领域。而碳14测量技术就是利用这种同位素的半衰期来确定事件或者物体的年代。

  2. 碳14测量技术如何工作?

  当植物或动物死亡后,它们所含有的碳14会逐渐分解,并转化成稳定的氮14。通过检测样本中含有多少残留的碳14与氮14混合在一起,我们就可以计算出相对年龄。

  3. 碳14测量技术应用领域

  (1)考古学:根据发掘出土文物中所含有无机材料(如骨头、壁画、陶器等)进行测试,从而明确文物制造时间和历史时期;

  (2)地质学:常用于研究冰层历史变化、岩层形成时间以及活火山喷发周期等领域;

  (3)生物学:应用于研究遗传性质、生态环境和气候变化等。

  4. 碳14测量技术存在的问题

  碳14测量技术虽然在很多方面具有不可替代的优点,但也存在一些局限性。例如,除了少数年轻化合物外,样本必须为有机物才能进行检测。此外,在测试过程中会受到大气碳14含量上升等因素影响。

  结论:

  从考古、地质学、生物学等领域可以看出碳14测量技术对研究历史和自然历程的重要意义。但是这项技术还需要持续进步,解决其所面临的问题,更好地发挥它在科学领域中的作用。

碳十四是什么意思

  碳-14是碳元素的一种具放射性的同位素,它是通过宇宙射线撞击空气中的氮原子所产生。

  碳-14原子核由6个质子和8个中子组成。其半衰期约为5,730±40年物灶,尺慎衰变方式为β衰变,碳-14原子转变为氮-14原子。

  1940年,美国科学家马丁·卡门(Martin Kamen)与同事山姆·鲁宾(Sam Ruben)在美国劳伦斯伯克利国家实验室发现碳-14。

  而后时任芝加哥大学教授威拉得·利比(Willard Libby)应用碳-14发明了碳—14年代测定法并获得1960年诺贝尔化学奖。

  该测定法利用有机材料中含有碳-14这一特性,根据它可以确定考古学、地质学和水文地质学样本的大致年代,其最大测算不超过6万年(而且没有参照的情况下误差较大)。

  碳-14是 自然界中碳元素有三种同位素,即稳定同位素12C、13C和放射性同位素14C。 14C的半衰期为5730年,14C的应用主要有两个方面:

  一是在考古学中测定生物死亡年代,即放射性测定年代法 的一种,其他常用的还有钾-氩法测定,钾-氩法测定,热释光测定等;

  二是以14C标记化合物为示踪剂,探索化学和生命科学中的微观运动。

  在地球上有99%的碳以碳-12的形式存在,有大约1%的碳以碳-13的形式存在,只有兆分之一(0.0000000001%)是碳-14,存在于大气中,由大气中氮与宇宙射线作用生成,其丰度基本罩困扮保持不变,是生物圈中碳-14的来源。

碳14是什么意思

  自然界中存在3种碳的同位素,它们的重量比例是12:13:14,科学家分别用碳-12、碳-13、碳-14来表示。碳-12、碳-13是稳定同位素。而碳-14则有放射性。碳-14在大气中存在,在大气高空层中,因宇宙射线中子和大气氮核作用而生成。它在大气中与氧结合成C4O2分子,与二氧化碳(CO2)的化学性能相同。因此,它与二氧化碳混合一起,参予自然界的碳交换运动。它因光合尺洞局作颤败用而被植物吸收、并贮存在植物之中。人和动物需要食用植物,于是碳-14会在人体和动物体内存留。生物在存活期间会不断地从大气中获取这种放射性碳。但是任何一种动物或植物一旦死亡,它就停止吸收,而且会使存留体内的这种放射性碳不断减少。大约在5730年陵让间,它的含量可以衰减一半。因此,物理学家将5730年称为半衰期。由此可知,只要用仪器测出树木、谷物、人骨、兽骨等生物遗骸中现有的碳-14含量,与它原始的碳-14水平相比,就可以推算出它们在多少年前死亡,进而可以推断与它们共存的遗存(诸如建筑遗址、墓葬或其它遗物)距今已有多少年了。这就是碳-14分析的原理。

考古里的碳十四测年法是怎么回事

  碳14测年,又称碳—14年代测定法或放射性碳定年法(Radiocarbon Dating),就是根据碳—14衰变的程度来计算出样品的大概年代的一种测量方法。这一原理通常用来测定古生物化石的年代。

  碳14测年法由美国芝加哥大学教授、加州大学伯克利分校博士威拉得·利比(Willard Frank Libby)发明 [1-2] ,威拉得·利比因此获得1960年诺贝尔化学奖。

  碳14的衰变需要几千年,正是大自然的这种神奇,形成了放射性碳定年的基本原理,使碳14分析成为揭示过去的有力工具。在放射性碳定年过程中,首先分析样品中遗留的碳14。被分析的样品的碳14比例可以说明自样品源死亡后流逝的时间。

  报告的放射性碳定年结果是未校准年BP(迄今),其中BP是指公元1950年。接着进行校准,将BP年转换为历年。随后将该信息与准确的历史年龄联系起来。

  扩展资料:

  考古学旨在了解人类,它是一项超越发掘宝藏、收集信息和测定年龄的崇高的事业。正是了解了昔日文化不再存在的原因后,人类才明白了确保历史不会重演的关键所在。

  多年来,罩顷山如果不是凭借放射性碳定年、树轮年代学、古地磁断代、氟化物定年、光释光测年以及黑曜石水化分析等技术,考古学发现的历史文化信息将乎桐永远都不被人所知。

  放射性碳定年技术的应用已有50年了,它彻底改变了考古物中学。碳14定年迄今仍是一项强大可靠的、广泛适用的技术,对于考古学家和其他科学家来说极其宝贵。

  参考资料来源:百度百科-碳14测年

碳14技术是什么

  简介 自然界中碳元素有三种同位素,即稳定同位素12C、13C和放射性同位素14C。 14C由美国科学家马丁·卡门与同事塞缪尔·鲁宾于1940年发现。 14C的半衰期为5730年,14C的应用主要有两个方面:一是在考古学中测定生物死亡年代,即放射性测年法;二是以14C标记化合物为示踪剂,探索化学和生命科学中的微观运动。

  医学应用

  以碳-14为主的标记化合物在医学上还广泛用于体内、体外的诊断和病理研究。用于体外诊断的竞争放射性分析是本世纪60年代碰拍发展起来的微量分析技术。应用这种技术只要取很少量的体液(血液或尿液)在化验室分析后,即可进行疾病诊断凯返。由于竞争放射性分析体外诊断的特异性强,灵敏度高,准确性和精密性好,许多疾病就可能在早期发现,为有效防治疾病提供了条件。

  碳-14标记化合物作为灵敏的示踪剂,具有非常广泛的应用前景。

  生物新技术以及新能源应用

  此外,从2004年开始,随着美国材料与试验协会开发出ASTM D6866——碳14定年技术的工业应用。碳14逐步应用到了生物材料,生物产品,可再生能源等新技术行业。

  ASTM D6866通过测试样品中碳14的含量来计算出样品中生物质的含量。由于大气外层的氮气受到宇宙射线的轰击,产生不稳定的碳14,并迅速氧化成二氧化碳(CO2)。经过大气对流,二氧化碳进入大气内层。碳14在自然界中不断产生,且由于衰变又不断消失。

  利用碳-14测定年代

  宇宙射线中的中子与大气中的大量存在的稳定核素氮-14发生N(n,p)C反应能够产生碳-14,而碳-14又会发生半衰期T=5730年的β衰变变成氮-14,由此构建一个核素平衡。碳-14与氧气反应生成的二氧化碳被生物圈接收,活体生物体内的碳-14与碳-12浓度比盯吵饥例是一定【经测定,碳-14的同位素丰度为1.2×10^(-12)】的,只有当生物死亡后,碳循环中断,碳-14逐渐衰变至没有。在化石标本中采样测量碳-14的丰度,与1.2×10^(-12)比较,即可计算出生物生活的年代。

  比如:一个化石样品含有碳-14的丰度是4.3×10^(-13),则可计算出该化石活体生活的年代距今t=ln(No/N)T/ln2=ln[1.2×10^(-12)÷4.3×10^(-13)]×5730÷ln2≈8483.9861年。

Copyright 2015-2022 碳排放资讯网 All Rights Reserved.

陕ICP备19007718号-7 XML地图