A mais conhecida das técnicas de datação é a datação por carbono-14.

O carbono 14 é um isótopo radioativo do carbono presente em quantidades ínfimas na atmosfera.

As plantas e animais assimilar o dióxido de carbono continuamente formado a partir de este isótopo da mesma maneira que eles absorvem dióxido de carbono formado a partir do carbono comum ou carbono-12.

O carbono 14 é constantemente renovado. Sua origem de partículas cósmicas provenientes principalmente do sol. Estas partículas, quando entram na atmosfera superior quebrar os núcleos que encontram. Na colisão, os nêutrons são liberados. Estes neutrões, por sua vez satisfazer um núcleo de azoto do ar. Eles são introduzidos para dentro do núcleo, causando a expulsão de um protão e um transmutação de carbono-14.

Carbono-14 é um núcleo que contém seis prótons e oito nêutrons (em vez de 6 para carbono-12 regular). Este isótopo carbono é radioativo, o seu período de 5700 anos e emite elétrons beta.

O carbono 14 é constantemente regenerada pelos raios cósmicos na atmosfera. A taxa de formação de 14-carbono é quase constante ao longo de vários séculos. Depende do fluxo de partículas do espaço que bombardeiam a Terra eo campo magnético da Terra nos protege parcialmente contra o bombardeio. Este fluxo e escudo mudam muito lentamente ao longo do tempo. A quantidade de carbono-14 segue esta evolução lenta, porque o equilíbrio é atingido, é formado em cada momento desse núcleo que decai em.

A formação do carbono 14 é devido aos raios cósmicos. Colisões destas partículas com os núcleos dos neutrões de libertação superiores da atmosfera. Estes neutrões interagir, por sua vez com os núcleos de azoto do ar que provoca reações nucleares. O núcleo de nitrogênio tem sete prótons e sete nêutrons.

É natural supor que o bombardeio cósmico responsável por esse treinamento é constante em alguns milhares de anos. Este bombardeio depende principalmente de dois fatores que variam muito lentamente, a atividade solar eo campo magnético da Terra. Campo magnético da Terra oferece um escudo contra a radiação cósmica.

Quando o seu valor diminui, os aumentos de bombardeamento cósmicos e com ele a formação de carbono-14.

Cada ser vivo assimila dióxido de carbono, uma pequena fração contendo carbono-14. Esta assimilação cessa na morte do organismo.

O estoque de carbono 14 está congelado. Quando muito mais tarde, um arqueólogo examina os restos (cinzas, ossos, restos de plantas) o número de núcleos de carbono-14 como um período de diminuição exponencial de 5700 anos. Arqueólogos datar o fóssil, comparando a fração de núcleos de carbono-14 remanescente da fração existente no momento em que a amostra foi “fechado” para o comércio exterior.

A hipótese mais simples é que o conteúdo do radionuclido no momento da “fechamento” é a mesma que a medida de uma amostra de carbono tidas a partir de uma fábrica existente. Comparação de carbono-14 atividades do composto fóssil e vegetal está entregando a idade.

O cálculo assume que a taxa de formação de carbono atmosférico 14-não mudou a partir do momento os fósseis viveram. Isso não é inteiramente verdade e é necessário para repor o tempo e fazer as correções.

A radioatividade de uma grama de carbono fresco é medido em contagens por minuto. Para amostras mais velhos, torna-se muito baixa.

Recentemente desenvolveram técnicas altamente sensíveis que se concentram em contar os átomos de carbono-14 em vez de contar os seus decaimentos raros.

Graças a um “espectrógrafo de massa” acoplado a um acelerador de partículas, se chega a medir os níveis de carbono-14 tão pequena quanto um milionésimo de um bilionésimo (10 ^ -15) e até 50.000 anos.

Esta técnica foi primeiro aplicado na França, no centro da radioatividade baixa de Gif-sur-Yvette em França, com um instrumento chamado tandetron. Tem sido substituído desde 2004 por Artemis, um espectrômetro de massa capaz de data cada ano 4.500 amostras de menos de um miligrama.

O dióxido de carbono formado a partir do carbono 14 é quimicamente idêntico ao dióxido de carbono normal. O isótopo radioativo é absorvido pelas plantas e os seres vivos como carbono comum a uma taxa de um átomo de um trillion (10 ^ 12) de átomos de carbono comuns.

É neste pequena proporção dentro de todos os compostos de carbono na matéria viva, que de carbono é um dos constituintes. Por esta razão, o carbono 14 é co-responsável com o potássio-40 radioatividade, no corpo humano.

Com a morte de um organismo vivo, o isótopo radioativo não é mais absorvida ea sua proporção diminui com o tempo. A quantidade de carbono 14-restante em uma amostra que pertenciam a essa organização é usado para datar esta organização.

Este nuclídeo é também utilizado como marcador radioativo.

 

Doutora em Química (UFSC, 2016)
Mestre em Química Analítica (UFPR, 2010)
Licenciada e Bacharelada em Química (UFPR, 2009)