Ugljenik-14
Ugljenik-14 je izotop ugljenika koji ima maseni broj 14. Rouz i Džons su 1984. godine detektovali izotop ugljenika-14 u radioaktivnom lancu uranijuma-235. Ugljenik postoji u prirodi u vidu 3 glavna izotopa: C-12, C-13 i C-14 koji je nestabilan ili radioaktivan. Tokom nuklearnih testova tokom 1940ih, 1950ih i 1960-ih godina, ugljenik-14 je uziman iz biljaka širom sveta. On se i danas nalazi u biljkama iako u malim količinama. Relativna atomska masa ugljenika-14 je 14. 003242 atomskih jedinica mase. Različiti izotopi ugljenika se ne razlikuju po svojim hemijskim svojstvima.[1]
Metoda ugljenika-14[uredi | uredi izvor]
Količina ugljenika-14 u atmosferi je malo promenjiva jer do njegovog stvaranja dolazi pod uticajem kosmičkih zraka koji stalno dolaze do Zemlje, a koji se sastoje većinom (oko 90%) od protona.[2] Zbog bombardovanja kosmičkim zracima, na površini naše atmosfere dolazi do izbacivanja neutrona iz jezgara azota, kiseonika i argona. Udari kosmičkih zraka uspevaju da promene jedan proton u malom broju atoma azota tako što se taj proton zameni sa jednim neutronom i tada se atom azota pretvara u atom ugljenika-14, koji ima 6 protona i 8 neutrona u njegovom jezgru.[2] Atomska masa promenjenog atoma ostaje ista, ali atomski broj je manji za jedan.
Biljke iz atmosfere uzimaju ugljenik-14, kao i ugljenik-12 i ugrađuju ih u šećere, životinje jedu biljke i u njih se prenosi isti odnos ugljenika-14 i ugljenika-12 kakav je postojao u atmosferi Zemlje u vreme tog hranjenja, ali kada biljka, ili životinja ugine taj odnos se menja zbog poluraspada ugljenika-14, koji traje oko 5.730 godina.[3] Sredinom XX veka Vilard Libi je objasnio da ugljenik-14 zbog svoje nestabilnosti, to jest pravilnog poluraspada može da se upotrebiv za određivanje vremena smrti nekog organskog jedinjenja, poređenjem sa količinom ugljenika-12 koja nema poluraspad u istoj (ispitivanoj) organskoj materiji.[4] Posle 8 poluraspada atoma ugljenika-14 njega ostaje malo u organskoj materiji i teško je pouzdano određivanje vremena nastanka nekog arheološki istraženog sloja koji je stariji od 50.000 godina pomoću ugljenika-14.[2]
Ovaj ugljenik, kao i C-12, sa kiseonikom gradi ugljen-dioksid. Jezgro ugljenika-14 je nestabilno i ono se dizentegriše raspadom, tako da se ugljenik-14 pretvara u azot. Vreme poluraspada ugljenika-14 i azota je 5730 godina.[5]
Ovom metodom i u određenoj količini je najbolje datirati:
- Drveni ugalj (optimalna količina 30-90 grama)
- Suvo drvo i suvo rastinje (60 grama)
- Rogovi životinja (150-300 grama)
- Kosti ili ljušture (sveži ostaci oko 120 grama)
- Kosti ili ljušture u fazi raspadanja (do 2200 grama)
- Organski sedimenti-jezerski mulj, uljani škrilci (3-5 kilograma)
Pored toga,potrebno je voditi računa i o sledećem:
- Probe se uzimaju samo sa svežih fosila bez upotrebe bilo kakvih konzervacionih sredstava
- Probe se ne uzimaju u slučaju kada je sloj obogaćen mladim organskim materijalom (humusom i slično)
- Iz istog razloga treba uzimati probe različitih organskih ostataka kako bi se mogla vršiti paralelizacija, kao i kontrola odredbi.
Ova metoda funkcioniše na sledeći način:
- Da je bombardovanje iz kosmosa konstantno
- Da je odnos između radioaktivnog i normalnog ugljenika konstantan
- Da je količina ugljen-dioskida u atmosferi konstantna
- Da je stopa raspada ugljenika-14 konstantna
- Da nema razmene između organizma koji je uginuo i sredine
- Da je postignuta ravnoteža između količine novonastalog i raspadnutog ugljenika-14
U najvećem broju slučajeva organska materija koja se nalazi u sedimentima (stabla drveća, kosti kičmenjaka, treset) je pretrpela manji ili veći transport pa je prema tome starija od tvorevina u kojima se nalazi. Pomoću metode C-14 određuje starost mikrofosila iz sedimenata koji se nalaze u povlati.[6]
Uloga ugljenika-14[uredi | uredi izvor]
- Ugljenik-14 se koristi za određivanje starosti predmeta
- Ugljenik-14 zajedno sa ugljenikom-12 apsorbuje biljke, grade organsku materiju
- Ugljenik-14 se koristi u poljima hidrologije, atmosferskih nauka, arheologije, biomedicine
Reference[uredi | uredi izvor]
- ^ Rouz, J. H.;Džons, A. G. „Otkriće ugljenika-14”. Pristupljeno 13. 4. 2020.
- ^ a b v Logos 2017, str. 308.
- ^ Logos 2017, str. 307-308. „ Nestabilnost ugljenika-14 je posledica toga što se jedan neutron u njegovom jezgru raspada i pretvara u proton. Tako nastaje atom azota-14.“.
- ^ Logos 2017, str. 307.
- ^ „Metoda ugljenika-14”. Svetlost Istine. Pristupljeno 13. 4. 2020.
- ^ Kalkan, Kristina. „Značaj metode ugljenika-14”. Arhivirano iz originala 22. 10. 2020. g. Pristupljeno 13. 4. 2020.
Literatura[uredi | uredi izvor]
- Logos, Aleksandar A. (2017). Putovanje misli : uvod u potragu za istinom. Beograd.
