Carboni 14

Carboni-14, ¹⁴C, o radiocarboni, és un isòtop radioactiu del carboni que va ser descobert el 27 de febrer de 1940, per Martin Kamen i Sam Ruben. El seu nucli atòmic conté 6 protons i 8 neutrons. La seva presència als materials orgànics s'ha utilitzat com a base per a al mètode de datació per radiocarboni que s'utilitza en arqueologia, geologia i hidrogeologia.

Apareix de manera natural amb una abundància d'un 0.0000000001% del carboni de tota la terra. La seva vida mitjana 5730 ±40 anys. Es transforma en nitrogen-14.

L'activitat estàndar del radiocarboni és de 14 desintegracions per minut (dpm) per gram de carboni (aproximadament 230 mBq/g).

El Carboni-14 es produeix en les altes capes de la troposfera i de l'estratosfera.

Quan els rajos còsmics entren en l'atmosfera experimenten diverses transformacions que inclouen la producció de neutrons els quals reaccionen com segueix:

n + ¹⁴N → ¹⁴C + ¹H

Tot i que el radiocarboni es produeix majoritàriament en l'alta atmosfera es distribueix per tota l'atmosfera i reacciona amb l'oxigen per a formar diòxid de carboni radioactiu el qual es dissol en l'aigua (també en el gel) i penetra en els oceans.

Datació amb ¹⁴C

Article principal: Datació basada en el carboni 14

La datació amb carboni 14 és una datació dels materials orgànics basada en el procés físic de la desintegració radioactiva. La matèria orgànica està composta fonamentalment de carboni. El carboni és fixat per les plantes a partir del CO₂ de l'atmosfera. El carboni es presenta diferents isòtops, essent el ¹²C el més habitual, no obstant s'hi troba també ¹⁴C. El carboni 14 presenta la peculiaritat que és inestable i es va desintegrant de forma continua. De fet, el carboni 14 té una semivida de 5730 anys, és a dir que al cap d'aquest temps la meitat del ¹⁴C s'ha desintegrat. El carboni assimilat per les plantes pren una proporció estable entre l'isòtop 12 i el 14.

Així doncs, si s'obté una mostra de material orgànic i es processa al laboratori amb les tècniques adequades, hom pot determinar la proporció entre el ¹⁴C i ¹²C de manera que es pot arribar a determinar l'edat aproximada en què aquell material va deixar d'assimilar carboni, permetent de datar-lo i, indirectament, saber l'edat de l'objecte que en forma part.

Bibliografia

• Kamen, Martin D. Radiant Science, Dark Politics: A Memoir of the Nuclear Age, Forward by Edwin M. McMillan, Berkeley: University of California Press, 1985.
• NOSAMS Home > What is Carbon Dating