Szerkesztő:Prsztr/Radiokarbon kormeghatározás
Kormeghatározás szén atomokkal is a radiometric dating method that uses the naturally occurring isotope szén-14 to determine the age of carbonaceous materials up to ca 60,000 years. Within régészet it is considered an teljes idő technika. The technique was discovered by Willard Frank Libby and his colleagues in 1949 during his tenure as a professor at the Chicago-i egyetem. In 1960, Libby was awarded the kémiai Nobel-díjat for radiocarbon dating.
Haladás a technikában és felhasználásban szerkesztés
Hessel de Vries, a Groningen egyetem-en tovább kereste az eljárást és felhasználhatóságot a változatos technologiákban (cf Engels). Őt úgy nevezték "a rádiokarbon hős tudósa " (cf Willis).
A kémia alapjai szerkesztés
CarbonA szénnek két állandója van, nem radioaktív izotópok: carbon-12 (12C),és carbon-13 (13C). Ráadásul, vannak kis mennyiségben az ingatag carbon-14 (14C)Föld-n. A szén-14-nek a felezési ideje 5730 év és régen eltűnt a Földről, ezalatt nem maradt szüntelen a kozmikus sugár becsapódás a Föld légkörébe, amely többet alakította a nitrogén izotópjait. Mikor a kozmikus sugarak belépnek a légkörbe, keresztül mennek különböző átalakulásokon beleértve a neutron termelést. A neutronok eredményesen részt vesznek a következő reakcióban az N atomok egyike kiüt egy nitrogén (N2) (N2) molekulát a légkörben:
- 1n + 14N → 14C + 1p
A szén-14 termelés legmagasabb aránya 9-15 km-es (30,000-50,000 láb) magasságban játszódik le és magas geomagnetic latitudes, de a szén-14 kiterjed egyenletesen az egész légkörre és reakcióba lép az oxigén-el amiböl kialakul a szén-dioxid. A szén-dioxid bejut az oceán-okba és feloldódik a vízben. Hozzávetőleges elemzések azt feltételezik, hogy a kozmikus sugárzás állandó, hosszú időszakokon keresztűl; ily módon lehetséges hogy folyamatosan termelt arányszámot és azért, hogy a radioaktív arány a nem radioaktív szénen a Föld légkörén keresztül az óceánok felszínén állandó legyen.: ca. 1 oldal / milliárd (600 milliárd atom/molekula). A pontosabb munkáért a kozmikus sugárzás időbeni változatait lehet kompenzálni a görbék bemérésével. Ha ezeket a görbéket használjuk akkor a pontosságuk és az alakjuk lesz a határtényező a radiocarbon kor meghatározásában egy adott mintából.
A növények felveszik a légköri szén-dioxidot fotoszintetizálással és az állatok megeszik őket, így cseréli minden élő dolog folyamatosan a szén-14-et a környezettel amilyen hosszú ideig él. Egyszer meghal, azonban ez a csere megáll és a szén-14 mennyisége fokozatosan csökken a radioaktív bomlás által.radioaktív bomlás.
- 14C → 14N + 0β
A (béta-bomlás) miatt β részecskék bocsátásával a szén-14 cserélődik állandó (nem rádioaktív) nitrogen-14re. Ez a romlás használható, hogy megkapjuk a nagyságát mennyire régi darab az egyszer élt, meghalt anyag. Azonban a vízi növények hozzájutnak néhány szénhez feloldott karbonokból amelyek feltehetően nagyon régiek és ennek következtében hiányos szén-14 izotópban így az eljárás kevésbé megbízható ilyen anyagok számára, valamit állatokból származó mintáknak, ilyen növényekkel a táplálékláncukban.
Mérlegelés és fontosság szerkesztés
A méretek hagyományosan készülnek a radiokatív bomlás számlálásával, egyéni szén atomokkal, gáz arányos számolásával vagy cseppfolyós szcintillációs számlálással de ez viszonylag kevés és kiteszi a nagy statisztikai bizonytalanságának a kis minta (kb. 1g szén alatt).Ha ott van egy kis szén-14 először is egy felezési idő azért hogy a tartós eszközök legyenek az atomban, amik el fognak romlani amíg a nyomozási kísérlet (4 atomos) 6mol csak utána halott, ennél fogva például 1 (atomos)6mol 10,000év után) Az érzékenység óta nagymértékben nő a gyorsítón alapuló tömeg-spectrometric (AMS) technika, ahol minden 14C atomot meg lehet közvetlenül számolni inkább mint csak azokat a romlókat amelyeket számlálás alatt időközben meghatározott mindenki az elemzés számára. Az AMS technika megenged egy minta számlálási időpontot csak néhány milligramm szénből.
Nyers radiokarbon mértéke általában jelentett évente "jelenlegi előtt" (BP). Ez a szám a radiocarbon éveinek 1950 elött, egy névleges(és feltételezett állandó - értsd "bemérés" alatt) szinten alapul szén-14 légkörében egyenlő az 1950-es szinttel. Szintén vannak kissé távoli történelmi értékek főleg a felezési idő részére a sűrűségért régebbi közlésekkel (lásd ’Radiokarbon felezési idő’ alatt) (lásd "Rádiokarbon felezési idő" alatt). Nézd ajegyzet, alatt a számítógépes bázist. Javítások izotópok töredéket nem foglalta magába a jelenlegi jegyzet.
A radiokarbon labs általános jelentése egy bizonytalanság például 3000+/-30 BP mutat egy .szabványos eltérést 30 radiokarbon évből. Hagyományosan ezt csak a statisztikai számolási bizonytalanságot foglalja magába és néhány labs szállítása egy ’szorzó hiba’, hogy szorozhatsz bizonytalan jelentésekkel másik eredetű hiba a mérési folyamatban összeadási hiba. Az összeadási hiba valószínűleg a természetből merül fel és a minták gyűjteménye maga például: egy fa, talán felhalmozott karbon, jelentő időszak vége. Ilyen fa fordul meg egy kezdetleges műalkotásban kis idővel a fa halála után ki fogja fejezni a szén időpontját a fában.
Az érvényes maximális radiokarbon kora határolt skálán fekszik 58,000 és 62,000 év között Ez a határ találkozik mikor a radioaktivitás14C maradék minta túl alacsony, hogy kiemelkedő legyen a háttér sugárzásbol.