Tabla de Contenidos
Karbon 12 ve karbon 14, karbon elementinin iki izotopudur .ve ikisi arasındaki fark, atomlarının her birinin çekirdeğindeki nötron sayısıdır. Şimdi kısaca farkın ne olduğunu görelim: Bir elementin her izotopu, adından sonra gelen ve atomdaki proton ve nötronların toplamını temsil eden bir sayı ile tanımlanır. Her element, çekirdeğindeki proton sayısı ile tanımlanır; Örneğin, karbon elementinin 6 protonu vardır. Karbon 12 atomunun çekirdeğinde 6 protona ek olarak 6 nötron bulunurken, karbon 14 atomunun 8 nötronu vardır. Nötr yüklü, iyonlaşmamış bir atom aynı sayıda proton ve elektrona sahiptir, bu nedenle iyonlaşmamış bir karbon-12 veya karbon-14 atomunun 6 elektronu vardır, çünkü nötronların elektrik yükü yoktur. Nötronlar, protonlarınkine benzer bir kütleye sahiptir.atom ağırlığı. Bizim durumumuzda, karbon 12, karbon 14’ten daha hafiftir.
Karbon, karbon 12’nin yanı sıra başka bir kararlı izotopa sahiptir; Çekirdeğinde 7 nötron bulunan karbon 13’tür. Doğada karbon atomlarının %98,9’u karbon 12 izotopundan, geri kalan %1,1’i ise karbon 13 izotopundandır.
Karbon izotopları ve radyoaktiviteleri
Karbon 12 ve karbon 13’ün aksine, karbon 14 radyoaktiftir. Kararlı değildir, yani radyoaktif bozunma adı verilen bir süreçte her bir karbon-14 atomunun nitrojen-14 atomuna dönüşme olasılığı vardır . Bu süreçte, atomun çekirdeği bir proton kazanır, çünkü nitrojen elementi çekirdeğinde 7 proton bulundurmakla karakterize edilir. Bu süreçte yükün korunabilmesi için beta radyasyonu olarak bilinen kinetik enerjisi yüksek yani yüksek hızlı bir elektron salınır . Aşağıda, karbon 14’ün radyoaktif bozunmasını temsil eden denklem bulunmaktadır.
14 C + p + → 14 N + e –
Bir radyoaktif bozunmanın meydana gelme olasılığı, radyoaktif izotopun birkaç atomunun yarı yarıya azaldığı süre olan yarı ömür olarak da adlandırılan radyoaktif izotopun yarı ömrüne yansır. Karbon 14’ün yarı ömrü 5.730 yıldır.
İki kararlı karbon izotopu olan karbon 12 ve karbon 13 ile karbon 14’e ek olarak, karbonun 12 başka radyoaktif izotopu vardır: karbon 8 ila karbon 11 ve karbon 15 ila karbon 22. Bu izotopların yarı ömürleri: çok kısa; örneğin, karbon 11’in yarı ömrü 20 dakikadır ve karbon 22’nin yarı ömrü saniyenin birkaç binde biridir.
Doğal bir saat olarak karbon 14
Karbon 14 atmosferde üretilir ve kararlı izotoplar karbon 12 ve karbon 13 ile aynı kimyasal özelliklere sahip olduğu için tüm organizmalara bir karbon atomu olarak dahil edilerek yaşam döngüsüne girer. Bir organizma öldüğünde karbonu bünyesine katmak için ayrılır. ve bu nedenle karbon 14’ü bünyesine katmayı da durdurur. O organizmanın kalıntılarındaki karbon 14, radyoaktif bozunması nedeniyle kaybolmaya başlar ve toplam karbon miktarına göre oranını, yarılanma ömrü tarafından belirlenen bir oranda azaltır. 5.730 yıl. Ve böylece doğal bir saat haline gelir, çünkü karbon 14 oranını ölçerek organizmanın ölümünden bu yana geçen süreyi bilmek mümkündür.
kaynaklar
Karbon 14 tarihleme, Arkeoloji Ansiklopedisi, Academic Press 2008.
Richard B. Firestone, İzotop Tablosu , Sekizinci Baskı. Editör, Virginia S. Shirley. Wiley Interscience, 1986.
