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碳14测年得到的距今X年为何以1950年为基准

时间:2024/1/10 0:06:26 点击:

  核心提示:碳14测年得到的距今X年为何以1950年为基准因为国际上考古会议决定以1950年碳14测年的数据作为考古的一种标准数据,以后的使用过程中都以1950年为基准。什么是碳14测年法?放射性同位素C-14的...
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碳14测年得到的距今X年为何以1950年为基准

因为国际上考古会议决定以1950年碳14测年的数据作为考古的一种标准数据,以后的使用过程中都以1950年为基准。

什么是碳14测年法?

放射性同位素C-14的应用 自然界中碳元素有三种同位素,即稳定同位素12C、13C和放射性同位素14C,14C的半衰期为5730年,14C的应用主要有两个方面:一是在考古学中测定生物死亡年代,即放射性测年法;二是以14C标记化合物为示踪剂,探索化学和生命科学中的微观运动。 一、14C测年法 自然界中的14C是宇宙射线与大气中的氮通过核反应产生的。碳-14不仅存在于大气中,随着生物体的吸收代谢,经过食物链进入活的动物或人体等一切生物体中。由于碳-14一面在生成,一面又以一定的速率在衰变,致使碳-14在自然界中(包括一切生物体内)的含量与稳定同位素碳-12的含量的相对比值基本保持不变。 当生物体死亡后,新陈代谢停止,由于碳-14的不断衰变减少,因此体内碳-14和碳-12含量的相对比值相应不断减少。通过对生物体出土化石中碳-14和碳-12含量的测定,就可以准确算出生物体死亡(即生存)的年代。例如某一生物体出土化石,经测定含碳量为M克(或碳-12的质量),按自然界碳的各种同位素含量的相对比值可计算出,生物体活着时,体内碳-14的质量应为 m克。但实际测得体内碳-14的质量内只有m克的八分之一,根据半衰期可知生物死亡已有了3个5730年了,即已死亡了一万七千二百九十年了。美国放射化学家W.F.利比因发明了放射性测年代的方法,为考古学做出了杰出贡献而荣获1960年诺贝尔化学奖。 由于碳-14含量极低,而且半衰期很长,所以用碳-14只能准确测出5~6万年以内的历余绝出土文物,对于年代更久远的出土文物,如生活在五十万年以前的周口店北京猿人,利用碳-14测年法是无法测定出来的。 二、碳-14标记化合物的应用 碳-14标记化合物是指用放射性14C取代化合物中它的稳定同位素碳-12,并以碳-14作为标记的放射性标记化合物。它与未标记的相应化合物具有相同的化学与生物学性质,不同的只是它们带有放射性,可以利用放射性探测技术来追踪。 自 20世纪 40年代,就开始了碳-14标记化合物的研制、生产和应用。由于碳是构成有机物三大重要元素之一,碳-14半衰期长,β期线能量较低,空气毁岁中最大射程 22cm,属于低毒核素,所以碳-14标记化合物产品应用范围广。至80年代,国际上以商品形式出售的碳-14标记化合物,包括了氨基酸、多肽、蛋白质、糖类、核酸类、类脂类、类固醇类及医学研究用的神经药物、受体、维生素和其他药物等,品种已达近千种,约占所有放射性标记化合物的一半。 以碳-14为肢姿主的标记化合物在医学上还广泛用于体内、体外的诊断和病理研究。用于体外诊断的竞争放射性分析是本世纪60年代发展起来的微量分析技术。应用这种技术只要取很少量的体液(血液或尿液)在化验室分析后,即可进行疾病诊断。由于竞争放射性分析体外诊断的特异性强,灵敏度高,准确性和精密性好,许多疾病就可能在早期发现,为有效防治疾病提供了条件。 碳-14标记化合物作为灵敏的示踪剂,具有非常广泛的应用前景。 参考资料:

碳14是由宇宙射线轰击大气圈外层得氮原子而形成的, 碳14形成了以后被氧化形成二氧化碳,进入大气圈型隐芹,水圈,生物圈等等圈层。 碳14的半衰期为5730年,也就是说经过5730年后原来碳14的含量只剩下一半了,再过5730年后就只剩一半的一半,虽然碳14不断地在衰减,但是新的碳14也在大气圈外层源源不断地产生,基本上可以“收支平衡”,使得大气圈内地碳14总体含量保持不变13.56dpm/g carbon。携梁大家可以想象一下,植物通过光和作用吸收二氧化碳,动物吃植物,还要呼吸。所以每个活着地生命体内的碳元素总在与外界进行交换,从而也保持了空气中基本的水平。一旦生命体死去了以后,它再也无法吸收新的碳14,卜毕而体内的碳14又在衰减。前面我们讲过放射性元素的衰变是时间的函数,碳14也不例外。不论刮风还是下雨,经过5730年后一半的碳14就会衰变为氮并释放出β粒子(一个电子)。所以我们就可以根据死亡生命体内碳14的含量得出其死亡的年龄。 经过5个半衰期之后,也就是不到三万年,碳14就会衰减到一半的一半的一半的一半的一半,呵呵,大概只有原来的1%了,再往后碳就变成死碳了,也就是说很难找到碳14的踪迹。因此碳十四测年的范围就很窄了只有大概五万年而已。

检测碳14的含量,根据碳14的衰变周期就可以计算出某物质的年代了

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Tags:碳1 14 4测 测年 
作者:佚名 来源:不详
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