Uhlíková metóda C14

Uhlíková metóda C14 alebo rádiokarbónová metóda datovania je fyzikálny postup používaný na stanovenie veku organických zvyškov (napr. v archeológii). Princípom metódy je znalosť polčasu rozpadu izotopov uhlíka 12C a 14C a fakt, že v živom organizme je pomer oboch izotopov konštantný, ale po smrti sa tento pomer pozvoľna mení vďaka rozpadu izotopu 14C. Obsah izotopu 14C sa zredukuje na 1/8 približne po 17 150 rokoch, z čoho vyplýva, že táto metóda dáva presné výsledky pri určovaní veku spätne do 50 000 – 60 000 rokov. Každých 5730 ± 40 rokov (tzv. Cambridgský polčas rozpadu) sa polovica obsahu 14C premení na 12C, až po dobu ca 40 000 rokov, keď je obsah 14C príliš nízky a jeho meranie komplikované. [1]

Uhlíkovou metódou C14 bol stanovený napríklad vek Turínskeho plátna, pričom bolo dokázané, že plátno bolo vyrobené niekoľko storočí po úmrtí Krista. [2] [3] [4]

Princíp uhlíkovej metódy C14

Na Zemi sa vyskytujú tri izotopy uhlíka – 12C, 13C (oba stabilné) a nestabilný 14C. Tieto izotopy sa vyskytujú v nasledujúcich pomeroch 12C – 98,89 %, 13C – 1,11 % a 14C – 0,00000000010 %. Jeden atóm 14C sa v prírode vyskytuje na každých 1 000 000 000 000 atómov 12C v živých materiáloch. Rádiokarbónová metóda je založená na spočítaní atómov uhlíka 14C, ktorý vzniká vo vrchných vrstvách atmosféry pôsobením kozmického žiarenia na dusík 14N. Táto reakcia je:

(kde n je neutrón a p je protón)

14C oxiduje na oxid uhličitý a pozemské rastliny a živočíchy ho počas života prijímajú počas fotosyntézy a pri konzumácii potravy.

J. R. Arnold a W. F. Libby v roku 1949 boli prví, kto navrhol datovať organické materiály pomocou tejto metódy. Polčas rozpadu izotopu 14C je 5730 ± 40 rokov, to znamená že každých 5730 ± 40 rokov sa množstvo 14C zmenší o polovicu. Po 10 polčasoch rozpadu je v látke také malé množstvo 14C, že je už technicky takmer nemerateľné (1 024-krát menej). Preto je limitom použitia metódy 50 – 60 000 rokov. Pre spodnú hranicu použitia žiadne ohraničenie neexistuje.

14C emituje slabú beta časticu (b) s priemernou energiou 160keV. Reakcia je nasledujúca:

Teda 14C sa opäť stáva dusíkom.

Iné jazyky
Bahasa Indonesia: Penanggalan radiokarbon
Nederlands: C14-datering
norsk nynorsk: Radiokarbondatering
srpskohrvatski / српскохрватски: Radiokarbonsko datiranje
Simple English: Radiocarbon dating