Uhlík-14
Uhlík-14 (14C) je radioaktivní izotop uhlíku, který obsahuje 6 protonů a 8 neutronů. Má poločas přeměny 5730 roků, což se využívá k radiokarbonové metodě datování organických pozůstatků živých organismů. Izotop byl objeven 27. února 1940 Martinem Kamenem a Samem Rubenem na University of California Radiation Laboratory v Berkeley v Kalifornii.
V atmosféře vzniká reakcí kosmického záření s dusíkem:[1]
- 14N + n → 14C + p
Vznik izotopu
Do svrchních vrstev zemské atmosféry dopadají z vesmíru neustále částice primárního kosmického záření. To je tvořeno převážně protony (kolem 88 %), z 10 % částicemi alfa (jádra helia) a zbytek tvoří převážně elektrony, pozitrony a atomy těžkých prvků. Tyto se sráží s částicemi v atmosféře, čímž vzniká sekundární kosmického záření, jež dopadá až na zemský povrch. Interakcemi sekundárního kosmického záření s molekulami vzduchu neustále vznikají nejrůznější radioaktivní nuklidy prvků zastoupených v atmosféře. Srážkou neutronu sekundárního kosmického záření s atomem dusíku 14N vzniká izotop uhlíku 14C,[2] konkrétně:
.
[3]
K produkci radioaktivního uhlíku dochází v horních vrstvách zemské atmosféry, převážně ve výšce kolem 15 kilometrů. Dále se tento izotop oxiduje na oxid uhličitý, jenž se poté promíchává se svou neaktivní formou tvořenou izotopy 12C a 13C, které nejsou radioaktivní. Tato směs je pak fotosyntézou vstřebávána rostlinami a jejich prostřednictvím se dostává i do těl živočichů.
Radioaktivní rozpad
Rozpadá se mechanismem β− (beta zářič):[3]
Jeden z neutronů se rozpadne na proton, elektron a elektronové antineutrino za vzniku stabilního izotopu dusíku-14. K detekci se nejčastěji využívají scintilační detektory,[4] protože účinnost Geigerových–Mülerových čítačů je v tomto případě nízká.
Detekce
V přírodě se izotop 14C vyskytuje jako 0,000 000 000 1 % veškerého uhlíku (na každých 1012 atomů 12C se vyskytuje jeden atom 14C).[2] Detekce obsahu uhlíku 14C, je proto kvůli běžné velmi nízké koncentraci obtížná a tudíž drahá a navíc jde o beta zářič s nízkou energií.[3]
Odkazy
Reference
V tomto článku byl použit překlad textu z článku Carbon-14 na anglické Wikipedii.
- ↑ Radioactivity : Carbon-14. www.radioactivity.eu.com [online]. [cit. 2021-08-30]. Dostupné v archivu pořízeném z originálu dne 2021-08-30.
- ↑ a b WAGNER, Vladimír. Jaderná fyzika a kulturní dědictví [online]. Osel, s.r.o., 2008-03-15 [cit. 2014-07-15]. Kapitola Určování stáří. Dostupné online.
- ↑ a b c ŠIŇOR, Milan. Radiouhlíková metoda určování stáří [online]. Fakulta jaderná a fyzikálně inženýrská, ČVUT, 1998-02-23 [cit. 2014-07-16]. Dostupné v archivu pořízeném dne 2013-12-25.
- ↑ BAYLISS, Alex; MCCORMAC, Gerry; VAN DER PLICHT, Hans. An illustrated guide to measuring radiocarbon from archaeological samples. Physics Education. March 2004, roč. 39, čís. 2, s. 1–8. Dostupné online.
Literatura
- HÁLA, Jiří. Radioaktivní izotopy. Tišnov: Sursum 374 s. Dostupné online. ISBN 978-80-7323-248-1, ISBN 80-7323-248-0. OCLC 880868246 S. 28–38.
Externí odkazy
Obrázky, zvuky či videa k tématu uhlík-14 na Wikimedia Commons
![]() | Tento článek je příliš stručný nebo postrádá důležité informace. Pomozte Wikipedii tím, že jej vhodně rozšíříte. Nevkládejte však bez oprávnění cizí texty. |