Ogljik-14

Ogljik-14, C-14, ¹⁴
C ali radioogljik je radioaktivni izotop ogljika, katerega atomsko jedro vsebuje 6 protonov in 8 nevtronov. Njegova prisotnost v organskih materialih je osnova za metodo radiokarbonskega datiranja, ki so jo uvedli Willard Libby in sodelavci (1949) za datiranje arheoloških, geoloških in hidrogeoloških vzorcev. Ogljik-14 sta 27. februarja 1940 odkrila Martin Kamen in Sam Ruben iz Laboratorija za sevanje Kalifornijske univerze v Berkeleyju, Kalifornija (ZDA). Njegov obstoj je že leta 1934 predpostavil Franz Kurie.^[2]

V naravi se pojavljajo trije izotopi ogljika: ogljik-12 (¹²
C), ki predstavlja 99 % vsega ogljika na Zemlji; ogljik-13 (¹³
C), ki predstavlja 1 %, in ogljik-14 (¹⁴
C), ki se pojavlja v sledovih, in ga je v ozračju od 1 do 1,5 atoma na 10¹². Ogljik-12 in ogljik-13 sta stabilna, ogljik-13 pa je nestabilen in ima razpolovno dobo 7003570000000000000♠5700±30 let.^[3] Ogljik-14 ima največjo specifično aktivnost 62,5 mCi/mmol (2,31 GBq/mmol) ali 164,9 GBq/g.^[4] Z beta razpadom razpade v dušik-14 (¹⁴
N).^[5] Gram ogljika, ki vsebuje 1 atom ogljika-14 na 10¹² atomov, bo izseval ~0,2^[6] beta delca na sekundo. Osnovni naravni vir ogljika-14 na Zemlji je delovanje kozmičnih žarkov na dušik v atmosferi, zato je to kozmogeni nuklid. K nastanku ogljika-14 v ozračju pa so med letoma 1955 in 1980 prispevali tudi atmosferski jedrski poskusi.

Izotopi ogljika se med seboj po kemičnih lastnostih ne razlikujejo pomembno. To podobnost uporabljajo v kemijskem in biološkem raziskovanju pri tehniki, imenovani označevanje z ogljikom: Atomi ogljika-14 se lahko uporabijo za zamenjavo neradioaktivnega ogljika za sledenje kemičnih in biokemičnih reakcij, ki vključujejo atome ogljika iz izbrane organske spojine.

1. ↑ ^{1,0 1,1} Waptstra, A.H.; Audi, G.; Thibault, C. »AME atomic mass evaluation 2003«. Arhivirano iz prvotnega spletišča dne 23. septembra 2008. Pridobljeno 3. junija 2007.
2. ↑ Kamen, Martin D. (1963). »Early History of Carbon-14: Discovery of this supremely important tracer was expected in the physical sense but not in the chemical sense«. Science. 140 (3567): 584–90. Bibcode:1963Sci...140..584K. doi:10.1126/science.140.3567.584. PMID 17737092.
3. ↑ Godwin, H. (1962). »Half-life of radiocarbon«. Nature. 195 (4845): 984. Bibcode:1962Natur.195..984G. doi:10.1038/195984a0. S2CID 27534222.
4. ↑ »Specific Activity (Carbon-14)«. crbdiscovery.com/.
5. ↑ »What is carbon dating?«. National Ocean Sciences Accelerator Mass Spectrometry Facility. Arhivirano iz prvotnega spletišča dne 5. julija 2007. Pridobljeno 11. junija 2007.
6. ↑ (1 per 10¹²) × (1 gram / (12 gramov na mol)) × (Avogadrova konstanta) / ((5730 let) × (31.557.600 sekund na julijansko leto) / ln(2))