både 13C och 14C finns i naturen. Den förra står för cirka 1% av allt kol. Överflödet av 14C varierar från 0.0000000001% (en del per biljon, en liten, men mätbar, nivå) ner till noll. Den högsta överflöd av 14C finns i atmosfärisk koldioxid och i produkter gjorda av atmosfärisk koldioxid (till exempel växter). Till skillnad från 12C och 13C är 14C inte stabil. Som ett resultat genomgår det alltid naturligt radioaktivt sönderfall medan de andra isotopernas överflöd är oförändrade., Kol-14 är vanligast i atmosfärisk koldioxid eftersom den ständigt produceras genom kollisioner mellan kväveatomer och kosmiska strålar vid atmosfärens övre gränser.
den hastighet med vilken 14C sönderfaller är absolut konstant. Med tanke på någon uppsättning 14C-atomer kommer hälften av dem att förfallna på 5700 år. Eftersom denna hastighet är långsam i förhållande till rörelsen av kol genom livsmedelskedjor (från växter till djur till bakterier) innehåller allt kol i biomassa på jordens yta atmosfäriska nivåer på 14C., Men så snart något kol faller ut ur cykeln av biologiska processer – till exempel genom begravning i lera eller jord-börjar överflöd av 14C minska. Efter 5700 år återstår bara hälften. Efter ytterligare 5700 år återstår bara en fjärdedel. Denna process, som fortsätter tills ingen 14C kvarstår, är grunden för koldating.
ett prov där 14C inte längre är detekterbart sägs vara ”radiokarbon död.”Fossila bränslen är ett vanligt exempel. De härrör från biomassa som ursprungligen innehöll atmosfäriska nivåer på 14C., Men omvandlingen av sedimentära organiska skräp till olja eller vedartade växter till kol är så långsam att även de yngsta avlagringarna är radiokarbondöda.
överflöd av 14C i en organisk molekyl ger således information om källan till dess kol. Om 14C är närvarande vid atmosfäriska nivåer måste molekylen härledas från en ny växtprodukt. Vägen från växten till molekylen kan ha varit indirekt eller lång, med flera fysiska, kemiska och biologiska processer. Nivåer av 14C påverkas signifikant endast genom tidens gång., Om en molekyl inte innehåller någon detekterbar 14C måste den härröra från en petrokemisk råvara eller från någon annan gammal källa. Mellanliggande nivåer på 14C kan representera antingen blandningar av modernt och dött kol eller kol som fixerades från atmosfären för mindre än 50 000 år sedan.
signaler av detta slag används ofta av kemister som studerar naturliga miljöer. Ett kolväte som finns i strandsediment, till exempel, kan härledas från ett oljeutsläpp eller från vaxer som produceras av växter. Om isotopanalyser visar att kolvätet innehåller 14C vid atmosfäriska nivåer, kommer det från en anläggning., Om den inte innehåller 14C, är den från ett oljeutsläpp. Om den innehåller någon mellanliggande nivå, är den från en blandning av båda källorna.
Lämna ett svar