碳14
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碳-14是碳元素的一种具放射性的同位素，它是通过宇宙射线撞击空气中的氮原子所产生。碳-14原子核由6个质子和8个中子组成。其半衰期约为5,730±40年，衰变方式为β衰变，碳-14原子转变为氮-14原子。
目录
简介
1940年，美国科学家马丁·卡门(Martin Kamen)与同事山姆·鲁宾(Sam Ruben)在美国劳伦斯伯克利国家实验室发现碳-14。 而后时任芝加哥大学教授威拉得·利比(Willard Libby)应用碳-14发明了碳-14年代测定法并获得1960年诺贝尔化学奖。 该测定法利用有机材料中含有碳-14这一特性，根据它可以确定考古学、地质学和水文地质学样本的大致年代，其最大测算不超过6万年(而且没有参照的情况下误差较大)。碳-14是 自然界中碳元素有三种同位素，即稳定同位素C、C和放射性同位素C。 C的半衰期为5730年，C的应用主要有两个方面:一是在考古学中测定生物死亡年代，即放射性测定年代法 的一种，其他常用的还有钾-氩法测定，钾-氩法测定，热释光测定等;二是以C标记化合物为示踪剂，探索化学和生命科学中的微观运动。在地球上有99%的碳以碳-12的形式存在，有大约1%的碳以碳-13的形式存在，只有兆分之一(0.0000000001%)是碳-14，存在于大气中，由大气中氮与宇宙射线作用生成，其丰度基本保持不变，是生物圈中碳-14的来源。
评价
由于其半衰期达5,730年，且碳是有机物的元素之一，我们可以根据死亡生物体的体内残余碳-14成分来推断它的存在年龄。生物在生存的时候，由于需要呼吸，其体内的碳14含量大致不变，生物死去后会停止呼吸，此时体内的碳-14开始减少。由于碳元素在自然界的各个同位素的比例一直都很稳定，人们可透过测量一件古物的碳14含量，来估计它的大概年龄。这种方法称之为放射性碳定年法。这个方法估计的大气碳-14含量通过植物年轮(最多可推算到大约10000年前)或者洞穴堆积物(例如钟乳石，最多可推算到大约45000年前)来推算。根据这个推算(更确切的说)对比年轮和洞穴堆积物就可以建立起碳-14的年代变化模型，从而获得其它样本的年龄。不过，碳-14测年法最大测算时间不超过6万年，而且所测得的年代有颇大的误差。而且它的假定，即大气中的碳-14浓度不会随时间而改变，也与事实有落差。此外，碳-14测定法亦有可能受到诸如火山爆发等自然因素影响，因为在火山喷发时将地下大量气体和物质带到大气中，从而影响碳-14在某区域大气中的含量。所以，若没有其他年代测定方法(如:利用树木的年轮)来检订，单单依赖碳-14的测年数据并不完全可靠。随着现代工业的高速发展和大量化石燃料的应用，古代深藏地下的碳-14被排放到大气中并进入生物循环，放射性碳定年法的结果因此也十分容易受到干扰。[1]