问一下用碳--14鉴定化石的年代怎么鉴定

Question

如题所述

Answer 1

碳有碳一12、碳一13、碳一14三种同位素。其中，碳一12占98．89％ ，碳一13占1．11％ ，它们性质稳定，无放射性，碳一14占1．2×10^(-10)％ ，有放射性，碳一14的这一特殊性质，在考古学上发挥了重要作用。碳一14的半衰期为5730年，也就是说每5730年有一半的原子变成了另一种元素的原子，而另一半碳一14未发生变化。这是碳一14可用来推算动植物年龄的重要条件，另一重要依据是：在宇宙射线强度基本不变的情况下，高层大气中的氮原子核在太阳射来的高能粒子流的作用下产生碳一14，同时碳一14又自发地进行D衰变。这样，碳一14的生成和衰变达到动态平衡，使大气中的碳一14含量保持不变。在大气和活的有机体中，碳一12和碳一14的比值是相同的。那么，碳一14是怎样进入有机体的呢?有机体死亡后又如何变化呢?碳一14进入有机体依靠的是植物的光合作用,
首先，碳一14与氧气结合生成14CO2，通过上述变化生成葡萄糖，成为有机体的重要成分或为人体
所食用吸收，而当有机体死亡后，因新陈代谢停止，碳一14无法得到补充，由于衰变使碳一14含量不断减少，每隔5730年就减少一半，因此化石和遗体中碳一12和碳一14的比例发生变化。时间越久远，碳一14的含量就越少，根据公式P=2^(-t/5730) ，求出动植物死亡的年代，其中t是从动植物死亡到测量时的时间间隔，单位为年，P是出土动植物残骸中碳—14和碳—12的含量比与现在大气中碳—14和碳—12的含量比的比值。放射性同位素的半衰期越长，如铀一238的半衰期为4．5×10 年，越能用来测定更古老物体的年龄，用铀一238可以测得太阳系的年龄为45亿年。

Answer 2

放射性同位素C-14的应用
自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、14C测年法

自然界中的14C是宇宙射线与大气中的氮通过核反应产生的。碳-12不仅存在于大气中，随着生物体的吸收代谢，经过食物链进入活的动物或人体等一切生物体中。由于碳-12一面在生成，一面又以一定的速率在衰变，致使碳-12在自然界中（包括一切生物体内）的含量与稳定同位素碳-14的含量的相对比值基本保持不变。

当生物体死亡后，新陈代谢停止，由于碳-12的不断衰变减少，因此体内碳-14和碳-12含量的相对比值相应不断减少。通过对生物体出土化石中碳-14和碳-12含量的测定，就可以准确算出生物体死亡（即生存）的年代。例如某一生物体出土化石，经测定含碳量为M克（或碳-12的质量），按自然界碳的各种同位素含量的相对比值可计算出，生物体活着时，体内碳-12的质量应为 m克。但实际测得体内碳-12的质量内只有m克的八分之一，根据半衰期可知生物死亡已有了3个5730年了，即已死亡了一万七千二百九十年了。美国放射化学家W．F．利比因发明了放射性测年代的方法，为考古学做出了杰出贡献而荣获1960年诺贝尔化学奖。

由于碳-12含量极低，而且半衰期很长，所以用碳-12只能准确测出5～6万年以内的出土文物，对于年代更久远的出土文物，如生活在五十万年以前的周口店北京猿人，利用碳-12测年法是无法测定出来的。本回答被网友采纳