Carbono-14
| Carbono-14 | |
|---|---|
| Xeral | |
| Nome, símbolo | Carbono-14, 14C |
| Neutróns | 8 |
| Protóns | 6 |
| Datos do Nucleido | |
| Abundancia natural | 1 parte por billón (1012) |
| Período de semidesintegración | 5730 ± 40 a |
| Produto de desintegración | 14N |
| Masa do isótopo | 14.003241 u |
| Modo de desintegración | β– |
| Enerxía de desintegración | 0,156 MeV |
O carbono-14 (14C, masa atómica = 14,003241 uma) é un radioisótopo do carbono e foi descuberto o 27 de febreiro de 1940 por Martin Kamen e Sam Ruben. O seu núcleo contén 6 protóns e 8 neutróns. Willard Libby determinou un valor para o período de semidesintegración ou semivida deste isótopo: 5568 anos. Determinacións posteriores en Cambridge produciron un valor de 5730 anos. Debido á súa presenza en todos os materiais orgánicos, o carbono-14 emprégase na datación de espécimes orgánicos.
Datación por radiocarbono
editarO método de datación por radiocarbono é a técnica baseada en isótopos máis fiable para coñecer a idade de mostras orgánicas de menos de 60.000 anos. Está baseado na lei de decaemento exponencial dos isótopos radioactivos. O isótopo carbono-14 (14C) é producido de forma continua na atmosfera como consecuencia do bombardeo de átomos de nitróxeno por neutróns cósmicos. Este isótopo creado é inestable, polo que, espontaneamente, se transmuta en nitróxeno-14 (14N). Estes procesos de xeración-degradación do 14C atópanse practicamente equilibrados, de maneira que o isótopo atópase homoxeneamente mesturado cos átomos non radioactivos no dióxido de carbono da atmosfera. O proceso de fotosíntese incorpora o átomo radioactivo nas plantas, de maneira que a proporción 14C/12C nestas é similar á atmosférica. Os animais incorporan, por inxestión, o carbono das plantas. Agora ben, tras a morte dun organismo vivo non se incorporan novos átomos de 14C aos tecidos, e a concentración do isótopo vai decrecendo conforme vai transformándose en 14N por decaemento radioactivo.
A masa en isótopo 14C de calquera espécime diminúe a un ritmo exponencial, que é coñecido: aos 5730 anos da morte dun ser vivo a cantidade de 14C nos seus restos reduciuse á metade. Así pois, ao medir a cantidade de radioactividade nunha mostra de orixe orgánica, calcúlase a cantidade de 14C que aínda queda no material. Así pode ser datado o momento da morte do organismo correspondente. É o que se coñece como "idade radiocarbónica" ou de 14C, e exprésase en anos BP (Before Present). Esta escala equivale aos anos transcorridos desde a morte do exemplar ata o ano 1950 do noso calendario. Elíxese esta data por convenio e porque na segunda metade do século XX os ensaios nucleares provocaron severas anomalías nas curvas de concentración relativa dos isótopos radioactivos na atmosfera.
Ao comparar as concentracións teóricas de 14C coas de mostras de madeiras de idades coñecidas mediante dendrocronoloxía, descubriuse que existían diferenzas cos resultados esperados. Esas diferenzas débense a que a concentración de carbono radioactivo na atmosfera tamén variou respecto ao tempo. Hoxe coñécese con suficiente precisión (unha marxe de erro de entre 1 e 10 anos) a evolución da concentración de 14C nos últimos 15.000 anos, polo que pode corrixirse esa estimación de idade comparándoo con curvas obtidas mediante interpolación de datos coñecidos. A idade así achada denomínase "idade calibrada" e exprésase en anos Cal BP.