• Carbon-14 är en svagt radioaktiv isotop av kol; även känd som radiocarbon, det är en isotop kronometer.
• C-14-datering gäller endast organiska och vissa oorganiska material (gäller inte metaller).
• gasproportionell räkning, vätskescintillationsräkning och acceleratormasspektrometri är de tre huvudsakliga radiokoldateringsmetoderna.

Vad är Radiokol dejting?

radiokoldatering är en metod som ger objektiva åldersuppskattningar för kolbaserade material som härrör från levande organismer. 1 en ålder kan uppskattas genom att mäta mängden kol – 14 som finns i provet och jämföra detta mot en internationellt använd referensstandard.

effekterna av radiocarbon dating teknik på den moderna människan har gjort det till en av de viktigaste upptäckterna av 20-talet. Ingen annan vetenskaplig metod har lyckats revolutionera människans förståelse inte bara av hans nuvarande utan också av händelser som redan hände för tusentals år sedan. Arkeologi och andra humanvetenskap använder radiokol dejting för att bevisa eller motbevisa teorier. Över åren, kol 14 dejting har också hittat applikationer inom geologi, hydrologi, geofysik, atmosfärisk vetenskap, oceanografi, paleoklimatologi och till och med biomedicin.

grundläggande principer för koldatering

Radiokol (kol 14) är en isotop av elementet kol som är instabilt och svagt radioaktivt. De stabila isotoperna är kol 12 och kol 13.

kol 14 bildas kontinuerligt i den övre atmosfären genom effekten av kosmiska strålneutroner på kväve 14 atomer. Det oxideras snabbt i luft för att bilda koldioxid och går in i den globala kolcykeln.

växter och djur assimilerar kol 14 från koldioxid under hela sin livstid. När de dör slutar de utbyta kol med biosfären och deras kol 14-innehåll börjar sedan minska med en hastighet som bestäms av lagen om radioaktivt sönderfall.

radiokoldatering är i huvudsak en metod som är utformad för att mäta återstående radioaktivitet.

mätning av Radiokol-AMS vs radiometrisk datering

det finns tre huvudsakliga tekniker som används för att mäta kol 14— innehållet i en given provgasproportionell räkning, vätskescintillationsräkning och acceleratormasspektrometri.

gasproportionell räkning är en konventionell radiometrisk dateringsteknik som räknar betapartiklarna som emitteras av ett givet prov. Betapartiklar är produkter av radiokolförfall. I denna metod omvandlas kolprovet först till koldioxidgas innan mätning i gasproportionella räknare sker.Liquid scintillation counting är en annan radiokoldateringsteknik som var populär på 1960-talet. i denna metod är provet i flytande form och en scintillator tillsätts. Denna scintillator producerar en blixt av ljus när den interagerar med en beta-partikel. En injektionsflaska med ett prov passeras mellan två fotomultiplikatorer, och endast när båda enheterna registrerar ljusblixten som en räkning görs.Accelerator masspektrometri (AMS) är en modern radiokoldateringsmetod som anses vara det effektivare sättet att mäta radiokolinnehåll i ett prov. I denna metod mäts kol 14-innehållet direkt i förhållande till kolet 12 och kolet 13 närvarande. Metoden räknar inte betapartiklar utan antalet kolatomer som finns i provet och andelen isotoper.

kol-14 daterbara Material

inte alla material kan vara radiokoldaterade. De flesta, om inte alla, organiska föreningar kan dateras. Vissa oorganiska ämnen, som ett Skals aragonitkomponent, kan också dateras så länge mineralens bildning involverade assimilering av kol 14 i jämvikt med atmosfären.

prover som har radiokoldaterats sedan metodens början inkluderar kol, trä, kvistar, frön, ben, skal, läder, torv, sjöslam, jord, hår, keramik, pollen, väggmålningar, koraller, blodrester, tyger, papper eller pergament, hartser och vatten, bland andra.

fysiska och kemiska förbehandlingar görs på dessa material för att avlägsna eventuella föroreningar innan de analyseras för deras radiokolinnehåll.

Koldateringsstandarder

radiokolåldern för ett visst prov av okänd ålder kan bestämmas genom att mäta dess kol 14-innehåll och jämföra resultatet med kol 14-aktiviteten i moderna och bakgrundsprover.

den huvudsakliga moderna standarden som användes av radiokoldateringslaboratorier var oxalsyran jag fick från National Institute of Standards and Technology i Maryland. Denna oxalsyra kom från sockerbetor 1955. Cirka 95% av oxalsyra i: s radiokarbonaktivitet är lika med den uppmätta radiokarbonaktiviteten hos den absoluta radiokarbonstandarden—ett trä 1890 opåverkat av fossila bränsleeffekter.

när lagren av oxalsyra i nästan var helt konsumerade, gjordes en annan standard från en gröda av 1977 fransk betmelass. Den nya standarden, oxalsyra II, visade sig endast ha en liten skillnad med oxalsyra I när det gäller radiokolinnehåll. Under åren har andra sekundära radiokolstandarder gjorts.

Radiokolaktivitet av material i bakgrunden bestäms också för att avlägsna dess bidrag från resultat som erhållits under en provanalys. Bakgrundsradiokolaktivitet mäts, och de erhållna värdena dras av från provets radiokol dejting resultat. Bakgrundsprover analyserade är vanligtvis geologiska ursprung oändlig ålder såsom kol, brunkol, och kalksten.

kol 14 Dateringsmätningar

en radiokolmätning kallas en konventionell radiokolålder (CRA). CRA-konventionerna inkluderar (A) användning av Libby half – life, (b) användning av oxalsyra i eller II eller någon lämplig sekundär standard som den moderna radiokarbonstandarden, (c) korrigering för provisotopisk fraktionering till ett normaliserat eller basvärde på -25,0 per mille i förhållande till förhållandet kol 12/kol 13 i karbonatstandarden VPDB-krita belemnitbildning vid Peedee i South Carolina, (d) noll BP (före föreliggande) definieras som AD 1950, och (e) antagandet att globala RADIOKOLNIVÅER är konstanta.

standardfel rapporteras också i ett radiokoldateringsresultat, därav ”Xiaomi” – värdena. Dessa värden har härletts genom statistiska medel.

radiocarbon Dating Pioneer

amerikansk fysisk kemist Willard Libby ledde ett team av forskare i tiden efter andra världskriget för att utveckla en metod som mäter radiokolaktivitet. Han krediteras för att vara den första forskaren som föreslår att den instabila kolisotopen som kallas radiokol eller kol 14 kan existera i levande materia.

Herr. Libby och hans forskargrupp kunde publicera ett papper som sammanfattade den första upptäckten av radiokol i ett organiskt prov. Det var också Mr. Libby som först mätte radiokolens förfallshastighet och etablerade 5568 år 30 år som halveringstiden.1960 tilldelades Libby Nobelpriset i kemi som ett erkännande av hans ansträngningar att utveckla radiokoldatering.

1. American Chemical Society Nationella Historiska Kemiska Landmärken. Upptäckt av radiokoldatering (åtkomst 31 oktober 2017).
2. Sheridan Bowman, Radiokoldatering: Tolka det förflutna (1990), University of California Press

Vidare läsning:

Accelerator masspektrometri Radiocarbon Dating
kalibrering av kol 14 Dating resultat
Radiocarbon Dating och Bomb kol