تاریخ گذاری کربن چیست؟ چند نوع دوستیابی را می شناسید؟ قدمت کربن چگونه کار می کند؟ بیایید حفاری کنیم و بیشتر بدانیم.
اهداف یادگیری
تا پایان این مبحث، انتظار می رود که؛
کربن 14 به ایزوتوپ کم رادیواکتیو کربن اشاره دارد که به آن رادیو کربن نیز می گویند. این یک کرونومتر ایزوتوپی است.
تاریخ گذاری کربن 14 را فقط می توان برای مواد آلی و برخی مواد معدنی به کار برد. توجه به این نکته ضروری است که این روش تاریخ گذاری برای فلزات قابل اجرا نیست. سه روش اصلی تاریخ‌یابی رادیوکربن عبارتند از طیف‌سنجی جرمی شتاب‌دهنده، شمارش سوسوزن مایع و شمارش متناسب گاز.
دوستیابی رادیوکربنی چیست؟
تاریخ گذاری رادیوکربن به روشی اشاره دارد که تخمین سنی عینی را برای مواد مبتنی بر کربن که از موجودات زنده سرچشمه می گیرند، ارائه می دهد. سن را می توان با اندازه گیری مقدار کربن 14 موجود در نمونه و مقایسه آن با یک استاندارد مرجع بین المللی تخمین زد.
تأثیری که این تکنیک تاریخ‌گذاری رادیوکربنی بر انسان مدرن می‌گذارد، آن را در زمره مهم‌ترین اکتشافات قرن بیستم قرار داده است. هیچ روش علمی دیگری وجود ندارد که بتواند درک انسان را نه تنها از زمان حال خود، بلکه از رویدادهایی که قبلاً هزاران سال پیش روی داده است، متحول کند.
باستان شناسی و همچنین سایر علوم انسانی، از تاریخ گذاری رادیوکربن برای اثبات یا رد نظریه ها استفاده می کنند. در طول سال‌ها، زمان‌سنجی کربن 14 در دیرینه اقلیم‌شناسی، اقیانوس‌شناسی، علوم جوی، ژئوفیزیک، زمین‌شناسی و هیدرولوژی کاربرد پیدا کرده است.
اصول اولیه تاریخ گذاری کربنی
رادیوکربن (کربن 14) ایزوتوپ عنصر کربن است. ناپایدار و ضعیف رادیواکتیو است. ایزوتوپ های پایدار کربن کربن 12 و کربن 13 هستند.
کربن 14 همیشه در اتمسفر فوقانی توسط تأثیر نوترون های پرتوهای کیهانی بر اتم های نیتروژن 14 تشکیل می شود. به سرعت در هوا اکسید می شود و دی اکسید کربن تشکیل می دهد و وارد چرخه جهانی کربن می شود.
حیوانات و گیاهان در طول عمر خود کربن 14 را از دی اکسید کربن جذب می کنند. هنگامی که آنها می میرند، تبادل کربن با بیوسفر را متوقف می کنند و محتوای کربن 14 آنها با سرعتی که توسط قانون واپاشی رادیواکتیو تعیین می شود شروع به کاهش می کند.
تاریخ گذاری رادیوکربن اساساً روشی است که برای اندازه گیری رادیواکتیویته باقیمانده طراحی شده است.
اندازه گیری رادیوکربن
سه تکنیک اصلی وجود دارد که برای اندازه گیری محتوای کربن 14 هر نمونه مورد استفاده قرار می گیرد. طیف سنجی جرمی شتاب دهنده، شمارش سوسوزن مایع، و شمارش متناسب گاز.
شمارش نسبی گاز یک روش مرسوم سن سنجی رادیومتری است که ذرات بتا را که از یک نمونه معین ساطع می شوند، شمارش می کند. ذرات بتا محصولات تجزیه رادیوکربن هستند.
شمارش سوسوزن مایع یک تکنیک تاریخ‌گذاری رادیوکربن است که در آن نمونه به شکل مایع است و یک سوسوزن به آن اضافه می‌شود. هنگامی که این سوسوزن با یک ذره بتا برهمکنش می کند، فلاش نور ایجاد می شود.
طیف‌سنجی جرمی شتاب‌دهنده یک روش مدرن برای تاریخ‌گذاری رادیوکربن است که به عنوان روش کارآمدتر برای اندازه‌گیری محتوای کربن رادیویی در یک نمونه در نظر گرفته می‌شود. این روش ذرات بتا را محاسبه نمی کند بلکه تعداد اتم های کربن موجود در نمونه و نسبت ایزوتوپ ها را محاسبه می کند.
CARBON 14 DATABLE MATERIALS
همه مواد را نمی توان با تاریخ گذاری رادیوکربن تاریخ گذاری کرد. تقریباً تمام ترکیبات آلی را می توان تاریخ گذاری کرد. برخی از مواد معدنی مانند جزء آراگونیت پوسته را نیز می‌توان تاریخ‌گذاری کرد، مشروط بر اینکه تشکیل کانی شامل جذب کربن 14 در تعادل با جو باشد.
نمونه هایی که از زمان آغاز این روش به رادیوکربن تاریخ گذاری شده اند عبارتند از چوب، زغال چوب، صدف، استخوان، ذغال سنگ نارس، مو، بقایای خون، آب، مرجان ها و غیره.
پیش تصفیه‌های فیزیکی و همچنین شیمیایی روی این مواد برای حذف آلاینده‌های احتمالی قبل از تجزیه و تحلیل محتوای رادیوکربن آنها انجام می‌شود.
