zowel 13C als 14C zijn aanwezig in de natuur. De eerste is goed voor ongeveer 1% van alle koolstof. De abundantie van 14C varieert van 0,0000000001% (een deel per biljoen, een klein, maar meetbaar niveau) tot nul. De hoogste abundanties van 14C worden gevonden in atmosferische kooldioxide en in producten gemaakt van atmosferische kooldioxide (bijvoorbeeld planten). In tegenstelling tot 12C en 13C, is 14C niet stabiel. Als gevolg hiervan ondergaat het steeds natuurlijk radioactief verval, terwijl de abundanties van de andere isotopen onveranderd zijn., Koolstof-14 is het meest aanwezig in atmosferische koolstofdioxide omdat het voortdurend wordt geproduceerd door botsingen tussen stikstofatomen en kosmische stralen aan de bovengrenzen van de atmosfeer.
De snelheid waarmee 14C vervalt is absoluut constant. Gegeven een set van 14C atomen, zal de helft ervan vergaan in 5700 jaar. Aangezien deze snelheid traag is ten opzichte van de beweging van koolstof door voedselketens (van planten tot dieren tot bacteriën), bevat alle koolstof in biomassa aan het aardoppervlak atmosferische niveaus van 14C., Zodra echter koolstof uit de cyclus van biologische processen valt-bijvoorbeeld door begraving in modder of bodem – begint de overvloed van 14C te dalen. Na 5700 jaar is er nog maar de helft over. Na nog eens 5700 jaar is er nog maar een kwart over. Dit proces, dat doorgaat tot er geen 14C overblijft, is de basis van koolstofdatering.
een monster waarin 14C niet langer aantoonbaar is, zou “radiokoolstof dood” zijn.”Fossiele brandstoffen zijn een algemeen voorbeeld. Ze zijn afgeleid van biomassa die aanvankelijk atmosferische niveaus van 14C bevatte., Maar de omzetting van sedimentair organisch afval in olie of houtachtige planten in steenkool is zo traag dat zelfs de jongste afzettingen radioactief koolstof dood zijn.
de abundantie van 14C in een organisch molecuul geeft dus informatie over de bron van zijn koolstof. Als 14C aanwezig is op atmosferische niveaus, moet het molecuul afkomstig zijn van een recent plantaardig product. De weg van de installatie aan de molecule kan indirect of langdurig zijn geweest, die veelvoudige fysische, chemische, en biologische processen impliceren. Niveaus van 14C worden aanzienlijk beïnvloed alleen door het verstrijken van de tijd., Als een molecuul geen aantoonbare 14C bevat, moet het afkomstig zijn van een petrochemische grondstof of van een andere oude bron. Tussenliggende niveaus van 14C kunnen ofwel mengsels van moderne en dode koolstof vertegenwoordigen of koolstof die minder dan 50.000 jaar geleden uit de atmosfeer werd gefixeerd.
signalen van dit soort worden vaak gebruikt door chemici die natuurlijke omgevingen bestuderen. Een koolwaterstof die bijvoorbeeld in strandsedimenten wordt aangetroffen, kan afkomstig zijn van een olielek of Van wassen die door planten worden geproduceerd. Als isotopische analyses aantonen dat de koolwaterstof 14C bevat op atmosferische niveaus, is het van een plant., Als het geen 14C bevat, is het van een olieramp. Als het een intermediair niveau bevat, komt het uit een mengsel van beide bronnen.
Geef een reactie