作业帮判断：核素14C可以用于测定文物的年代
来源：学生作业帮助网 编辑：作业帮 时间：2024/11/25 15:51:31
判断：核素14C可以用于测定文物的年代
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判断：核素14C可以用于测定文物的年代
然界中碳元素有三种同位素,即稳定同位素12C、13C和放射性同位素14C.
14C由美国科学家马丁·卡门与同事塞缪尔·鲁宾于1940年发现.
14C的半衰期为5730年,14C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,即放射性测年法；二是以14C标记化合物为示踪剂,探索化学和生命科学中的微观运动.
一、利用宇宙射线产生的放射性同位素碳—14来测定含碳物质的年龄,就叫碳—14测年.已故著名考古学家夏鼐先生对碳—14测定考古年代的作用,给了极高的评价：“由于碳—14测定年代法的采用,使不同地区的各种新石器文化有了时间关系的框架,使中国的新石器考古学因为有了确切的年代序列而进入了一个新时期.
那么,碳—14测年法是如何测定古代遗存的年龄呢?
原来,宇宙射线在大气中能够产生放射性碳—14,并能与氧结合成二氧化碳形后进入所有活组织,先为植物吸收,后为动物纳入.只要植物或动物生存着,它们就会持续不断地吸收碳—14,在机体内保持一定的水平.而当有机体死亡后,即会停止呼吸碳—14,其组织内的碳—14便以5730年的半衰期开始衰变并逐渐消失.对于任何含碳物质,只要测定剩下的放射性碳—14的含量,就可推断其年代.
碳—14测年法分为常规碳—14测年法和加速器质谱碳—14测年法两种.当时,Libby发明的就是常规碳—14测年法,1950年以来,这种方法的技术与应用在全球有了显著进展,但它的局限性也很明显,即必须使用大量的样品和较长的测量时间.于是,加速器质谱碳—14测年技术发展起来了.
加速器质谱碳—14测年法具有明显的独特优点.一是样品用量少,只需1～5毫克样品就可以了,如一小片织物、骨屑、古陶瓷器表面或气孔中的微量碳粉都可测量；而常规碳—14测年法则需1～5克样品,相差3个数量级.二是灵敏度高,其测量同位素比值的灵敏度可达10-15至10-16；而常规碳—14测年法则与之相差5～7个数量级.三是测量时间短,测量现代碳若要达到1%的精度,只需10～20分钟；而常规碳—14测年法却需12～20小时.
正是由于加速器质谱碳—14测年法具有上述优点,自其问世以来,一直为考古学家、古人类学家和地质学家所重视,并得到了广泛的应用.可以说,对测定50000年以内的文物样品,加速器质谱碳—14测年法是测定精度最高的一种.