為什么碳-14是能測知年代的同位素?
為什么碳-14是能測知年代的同位素?
碳14有半衰期,半衰期為5,730年,衰變方式為β衰變,碳14原子轉變為氮原子。可以根據死亡生物體的體內殘余碳14成份來推斷它的存在年齡。從而測知年代。
什么是碳測年法?
在地球早期的生長過程中,巨大的星際碰撞有規律地發生著,把大量的塵埃釋放到大氣中,遮住了所有的陽光,使地球陷入徹底的黑暗中。彗星、大量凝固睜掘辯的氣體和冰散碼塊以及小行星撞擊著地球,猛烈的風暴在地球上肆虐。巨大的撞擊和不斷的火山噴發產生的大爆炸使埋藏于巖石中的水和氣體釋放到大氣中。這時的大氣,條件惡劣,密度很大,由二氧化碳、水蒸氣、氮氣和其他幾種氣體組成。塵埃、蒸汽和火山灰形成的黑云籠罩著天空,狂雷巨閃劃破黑暗,熾熱的巖漿海在地面上沸騰著、激蕩著。早期地球的黑暗讓人無法想像它會變成一個藍色的星球。
科學家們利用一種新技術來估測地球誕生的時間,放射性測年。地球上所有的元素由于它們原子核內的中子和質子數的不同,而有一定的原子量。一些元素如鈾、鐳、鉀和碳,由于同一種元素的原子核內中子數不同而有幾種不同的表現形式,稱為元素的同位素。同位素原子量雖然不同,但它們的化學性質是相同的。一些同位素不穩定,具有放射性。放射性同位素以一定的速率衰變,衰變速率稱為半衰期。元素的半衰期就是這種元素從原始質量衰變到一半時所悉缺花費的時間。如果地質學家知道了某種元素的半衰期,他們就可以通過測定母體和子體(衰變的產物)的質量來計算巖石的年齡。例如,碳有三種同位素:兩種是穩定的(碳12和碳13);一種是不穩定的,即具有放射性(碳14)。當碳14衰變時,放出熱量,生成氮14。碳14的半衰期是5570年,也就是說,在某種物質中的碳14需要花5570年的時間使一半的碳14轉變為氮14。地質學家們可以通過測定現在巖石中碳14和氮14的量,來估計巖石的年齡,這就是碳測年法。
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