放射性碳
放射性碳是碳的一种具放射性的同位素,于1940年首被发现。它是透过宇宙射线撞击空气中的氮原子所产生,其半衰期约为5,730年,衰变方式为β衰变,碳14原子转变为氮原子。
由于其半衰期达5,730年,且碳是有机物的元素之一,我们可以根据死亡生物体的体内残余碳14成份来推断它的存在年龄。生物在生存的时候,由于需要呼吸,其体内的碳14含量大致不变,生物死去后会停止呼吸,此时体内的碳14开始减少。由于碳元素在自然界的各个同位素的比例一直都很稳定,人们可透过倾测一件古物的碳14含量,来估计它的大概年龄。这种方法称之为碳定年法。
碳以同位素混合物形式存在于大气和所有生命组织中(在组织存活时期混合物的比例为恒定)。碳有两个同位素:碳-12(12C)和碳-13(13C)。除此之外,还有一些微量的不稳定(放射性)同位素:碳-14(14C)。14C的半衰期为5730年,因此它要用很长的时间才可完全消失,当(动物或植物)组织死亡后,由于碳——14要经历衰变,其比例就会降低,于是死亡样品的年龄可以通过测量样品的放射性来确定。碳-14是放射性的,它的形成是由于宇宙射线撞击在地球大气层中氮的随机反应。当宇宙射线进入大气层,它们经过数重转化,包括中子的形成。
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