Carbon-14 con età prova

Test del bagnato con Carbon-14
Test del bagnato con Carbon-14

Spesso ci sono rapporti sull'età di un edificio storico o sull'età di uno strumento di legno trovato negli scavi archeologici o nell'età di una mummia trovata. Si dice che abbiano, per esempio, duemila o cinquemila anni. Scienziati e archeologi usano il metodo carbonio-14 per calcoli di questa età. Con questo metodo, viene determinata l'età di un oggetto trovato o investigato fino a una media di cinquantamila anni. Questo metodo è anche usato per determinare l'età degli oggetti che sono stati usati di recente, come un osso umano, vestiti, fibre di legno e vegetali.

Molti raggi cosmici entrano nell'atmosfera che avvolge il mondo in modo atmosferico ogni giorno. Ad esempio, un essere umano è esposto a circa mezzo milione di attacchi di raggi cosmici in un'ora. I raggi cosmici sono formati principalmente da atomi che si scontrano nell'atmosfera. Queste collisioni si verificano con atomi di azoto in neutroni energetici. Durante la collisione di neutroni, un atomo di azoto-14 (protone 7 e neutrone 7) viene convertito in atomo di carbonio-14 (protone 6 e neutrone 8) e atomo di idrogeno (protone 1 e neutrone 0). L'atomo di carbonio-14 è un atomo radioattivo con una media di emivita di 5700 anni.

Questi atomi di carbonio-14 formati da raggi cosmici si combinano con l'ossigeno per formare anidride carbonica. Come è noto, l'anidride carbonica viene trasferita alle fibre vegetali mediante la fotosintesi delle piante. Quando gli uomini e gli animali consumano queste piante, l'atomo di carbonio-14 viene trasmesso agli uomini e agli animali.

In qualsiasi momento, il rapporto tra gli atomi di carbonio-14 nel corpo e gli atomi di carbonio-12 nell'aria è costante e gli organismi trasportano la stessa quantità di atomi di carbonio-14. Tuttavia, la nuova entrata carbone-14 nel corpo si ferma non appena muoiono gli esseri viventi. In questo caso, il rapporto tra gli atomi di carbonio-12 e gli atomi di carbonio-14 al momento della morte è lo stesso per ogni essere vivente, ma con la morte gli atomi di carbonio-14 iniziano a decadere. Pertanto, mentre la quantità di carbonio-12 rimane costante, la quantità di carbonio-14 diminuisce gradualmente. Osservando il rapporto degli atomi di carbonio-12 con gli atomi di carbonio-14 nel campione e confrontando questo rapporto con un organismo vivente, l'età dell'oggetto campione può essere determinata in modo molto preciso. Con l'aiuto di alcune formule, ad esempio, se un oggetto contiene carbonio-10 in percentuale 14 rispetto a un campione vivente, l'età di tale oggetto viene calcolata come 18,940.

Come accennato in precedenza, l'emivita degli atomi di carbonio-14 è di 5700 anni e, con questo metodo, i calcoli dell'età fino a mille anni di 60 danno risultati affidabili. Tuttavia, oltre al carbonio-14, a questo scopo vengono utilizzati altri elementi radioattivi come il potassio, l'uranio e il torio. Sebbene l'età degli oggetti biologici e geologici possa essere determinata usando diversi isotopi radio come questi, è dubbio che questi metodi forniranno risultati sani in futuro. Bombe nucleari, reattori nucleari e test nucleari, specialmente dopo gli anni 1940, destano preoccupazione.

La cosiddetta tecnica carbonio-14 o radiocarbonio fu inventata dal chimico americano Libby in 1949, e questa invenzione gli valse un premio Nobel. In questo modo, sono stati fatti grandi progressi negli studi sulla preistoria e l'età del mondo è stata ricalcolata. Con questo metodo, l'età degli insediamenti preistorici in Africa e in Russia è calcolata come 50 mila. L'età della città di Gerico in Palestina è calcolata come 11 mille anni. Con la presente invenzione, archeologi e paleontologi hanno ottenuto risultati più accurati.

Oggi molti laboratori sono accreditati con il metodo carbonio-14 che vengono eseguiti test umidi. Lo standard principale utilizzato in questi test è:

  • TS EN 16640 Prodotti a base biologica - Contenuto di carbonio a base biologica - Determinazione del contenuto di carbonio a base biologica utilizzando il metodo del radiocarbonio