คาร์บอนเดทคืออะไร? คุณรู้จักการออกเดทกี่รูปแบบ? การออกเดทคาร์บอนทำงานอย่างไร ลองขุดและหาข้อมูลเพิ่มเติม
วัตถุประสงค์การเรียนรู้
ในตอนท้ายของหัวข้อนี้ คุณถูกคาดหวังให้;
Carbon-14 หมายถึงไอโซโทปกัมมันตภาพรังสีอ่อนของคาร์บอนซึ่งเรียกอีกอย่างว่าเรดิโอคาร์บอน มันเป็นโครโนมิเตอร์แบบไอโซโทป
การหาคู่ของคาร์บอน-14 สามารถใช้ได้กับวัสดุอินทรีย์และวัสดุอนินทรีย์บางชนิดเท่านั้น สิ่งสำคัญคือต้องสังเกตว่า วิธีการหาคู่นี้ใช้ไม่ได้กับโลหะ วิธีการหาอายุด้วยเรดิโอคาร์บอนหลักสามวิธี ได้แก่ แมสสเปกโตรเมตรีแบบเร่ง การนับที่เรืองแสงวาบจากของเหลว และการนับตามสัดส่วนของแก๊ส
เรดิโอคาร์บอนเดทติ้งคืออะไร
การหาอายุด้วยเรดิโอคาร์บอนหมายถึงวิธีการที่ให้การประมาณอายุตามวัตถุประสงค์สำหรับวัสดุที่มีคาร์บอนเป็นส่วนประกอบซึ่งมีต้นกำเนิดมาจากสิ่งมีชีวิต สามารถประมาณอายุได้โดยการวัดปริมาณคาร์บอน-14 ที่มีอยู่ในตัวอย่างและเปรียบเทียบกับมาตรฐานอ้างอิงที่ใช้ในระดับสากล
ผลกระทบว่าเทคนิคของเรดิโอควงนี้ที่มีต่อคนทันสมัยได้ทำให้มันในหมู่ผู้ที่ค้นพบที่สำคัญที่สุดของศตวรรษที่ 20 ไม่มีวิธีการทางวิทยาศาสตร์อื่นใดที่สามารถปฏิวัติความเข้าใจของมนุษย์ได้ ไม่เพียงแต่ในปัจจุบันของเขาเท่านั้น แต่ยังรวมถึงเหตุการณ์ที่เกิดขึ้นเมื่อหลายพันปีก่อนด้วย
โบราณคดีและวิทยาศาสตร์อื่น ๆ ของมนุษย์ ใช้เรดิโอคาร์บอนเดทเพื่อพิสูจน์หรือหักล้างทฤษฎี ในช่วงหลายปีที่ผ่านมา การหาคู่ของคาร์บอน 14 ได้พบการประยุกต์ใช้ในด้านบรรพชีวินวิทยา สมุทรศาสตร์ วิทยาศาสตร์บรรยากาศ ธรณีฟิสิกส์ ธรณีวิทยา และอุทกวิทยา
หลักการพื้นฐานของการออกเดทคาร์บอน
เรดิโอคาร์บอน (คาร์บอน 14) เป็นไอโซโทปของธาตุคาร์บอน มันไม่เสถียรและมีกัมมันตภาพรังสีอ่อน ไอโซโทปที่เสถียรของคาร์บอนคือคาร์บอน 12 และคาร์บอน 13
คาร์บอน 14 มักจะก่อตัวขึ้นในชั้นบรรยากาศชั้นบนเสมอโดยผลของรังสีคอสมิกนิวตรอนต่ออะตอมไนโตรเจน 14 มันถูกออกซิไดซ์อย่างรวดเร็วในอากาศเพื่อสร้างคาร์บอนไดออกไซด์และเข้าสู่วัฏจักรคาร์บอนทั่วโลก
สัตว์และพืชดูดกลืนคาร์บอน 14 จากคาร์บอนไดออกไซด์ตลอดอายุขัย เมื่อพวกเขาตาย พวกมันจะหยุดการแลกเปลี่ยนคาร์บอนกับชีวมณฑล และปริมาณคาร์บอน 14 ของพวกมัน จากนั้นเริ่มลดลงในอัตราที่กำหนดโดยกฎการสลายตัวของกัมมันตภาพรังสี
การหาอายุของเรดิโอคาร์บอนนั้นเป็นวิธีการที่ออกแบบมาเพื่อวัดกัมมันตภาพรังสีตกค้าง
การวัดเรดิโอคาร์บอน
มีสามเทคนิคหลักที่ใช้ในการวัดปริมาณคาร์บอน 14 ของตัวอย่างที่ระบุ ได้แก่ แมสสเปกโตรเมตรีของตัวเร่ง การนับที่เรืองแสงวาบของเหลว และการนับตามสัดส่วนของแก๊ส
การนับตามสัดส่วนของแก๊สเป็นเทคนิคการหาคู่แบบเรดิโอเมตริกแบบธรรมดาที่นับอนุภาคบีตาที่ปล่อยออกมาจากตัวอย่างที่กำหนด อนุภาคบีตาเป็นผลพลอยได้จากการสลายตัวของเรดิโอคาร์บอน
การนับที่เรืองแสงวาบของเหลวเป็นเทคนิคของการหาค่าเรดิโอคาร์บอนโดยที่ตัวอย่างอยู่ในรูปของเหลวและเติมสารเรืองแสงวาบ แสงวาบจะเกิดขึ้นเมื่อตัวเรืองแสงวาบนี้ทำปฏิกิริยากับอนุภาคบีตา
Accelerator mass spectrometry เป็นวิธีการสมัยใหม่ของ radiocarbon dating ซึ่งถือว่าเป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพมากขึ้นในการวัดเนื้อหาของเรดิโอคาร์บอนในตัวอย่าง วิธีนี้ไม่นับอนุภาคบีตาแต่นับจำนวนอะตอมของคาร์บอนที่มีอยู่ในตัวอย่างและสัดส่วนของไอโซโทป
วัสดุคาร์บอน 14 DATABLE
วัสดุบางชนิดไม่สามารถระบุวันที่ด้วยเรดิโอคาร์บอนเดทได้ สารประกอบอินทรีย์เกือบทั้งหมดสามารถลงวันที่ได้ สารอนินทรีย์บางชนิด เช่น ส่วนประกอบของเปลือกอาราโกไนต์ สามารถระบุวันที่ได้หากการก่อตัวของแร่เกี่ยวข้องกับการดูดซึมคาร์บอน 14 ในสภาวะสมดุลกับบรรยากาศ
ตัวอย่างที่ได้รับเรดิโอคาร์บอนตั้งแต่เริ่มใช้วิธีนี้ ได้แก่ ไม้ ถ่าน เปลือกหอย กระดูก พีท เส้นผม เลือดที่ตกค้าง น้ำ ปะการัง และอื่นๆ
การปรับสภาพทางกายภาพและทางเคมีจะทำกับวัสดุเหล่านี้เพื่อขจัดสิ่งปนเปื้อนที่เป็นไปได้ก่อนที่จะทำการวิเคราะห์หาปริมาณเรดิโอคาร์บอน
