Välkommen till Resurscentrums frågelåda!

 

Vill du ha ett snabbt svar - sök i databasen: Anpassad Google-sökning
(tips för sökningen).
Använd diskussionsforum om du vill diskutera något.
Senaste frågorna. Veckans fråga.

4 frågor/svar hittade

Materiens innersta-Atomer-Kärnor [19456]

Fråga:
Isotpen 14C sönderfaller med β-sönderfall till 14N med en halveringstid på 5730 år. 14C skapas i atmosfären genom kärnreaktioner med den kosmiska strålningen och reagerar kemiskt precis som vanligt kol, 12C gör. Förhållandet mellan 14C och 12C i levande materiaAktiviteten är 1.3·10-12. När organismen dör tillförs inget mer 14C utan förhållandet 14C /12C minskar allteftersom 14C sönderfaller.

a.Vilken aktivitet ger 14C kärnorna upphov till i ett prov som innehåller 1g kol?

- Ska jag använda mig av denna formel?: A=λ x N där λ=ln2/T1/2 - Är λ sönderfallskonstanten? - Hur ska jag räkna ut hur många kol-14 atomer det är i 1 gram kol? - och när jag vet det, hur ska jag då ta mig vidare? - N är antalet radioaktiva kärnor. Kol-14 har ju 8 radioaktiva kärnor, kan jag inte bara ta antalet kol-14 atomer som finns i 1 gram kol och ta det gånger 8?

b. Antag att ett arkeologiskt fynd som innehåller 200 g kol har en aktivitet på 400 sönderfall per minut. Hur gammalt är fyndet?

- Ska jag använda mig av denna formel?: A0e-λt där A0 är aktiviteten från början och t är tiden efter första sönderfallet. Lös ut t ? - Hur löser jag i så fall ut t? Så här?: t= -(ln(X)/ln(2))x T T = halveringstid. ? - Aktiviteten från början, är det svaret från uppgift a?
/Sofie H

Svar:
En detaljerad genomgång av kol-14 metoden finns i fråga 3544 .

a Ja, formeln för aktiviteten är korrekt och λ är sönderfallskonstanten. Om vi bortser från en liten förekomst av 13C är antalet 14C från början

N0 = (m/M)*A*f

där m är massan 1g
M är molmassan för kol = 12
A är Avogadros tal 6.022*1023
f är andelen 14C = 1.3*10-12

Vi får alltså

N0 = (1/12)*6.022*1023*1.3*10-12 = 6.52*1010

Aktiviteten hos 1g nytt kol blir då

λ*N0 = (ln(2)/(5730*365.24*24*60)*6.52*1010 = 15.0 min-1

Aktiviteten hos 200g kol blir då 200*15=3000 och förhållandet x=N/N0=400/3000=0.133.

Sönderfallslagen ger

N/N0 =e -λt

ln(N/N0) = ln(0.133) = -λt

Åldern t blir alltså

t = -(-2.02)/(ln(2)/5730) = 16700 år

Se länk 1 för en lösning och länk 2 för ett liknande problem.
/Peter E

Nyckelord: kol-14 metoden [4];

1 http://www.pluggakuten.se/forumserver/viewtopic.php?id=91850
2 https://answers.yahoo.com/question/index?qid=20080730143115AAD5593

*

Materiens innersta-Atomer-Kärnor [12737]

Fråga:
Om man skulle anta att antalet kol-14 atomer var fler i levande material för 5000 år sedan, hur skulle detta i så fall påverka en åldersbestämmning av ett så gammalt material om man vid beräkning av åldern utgår från att mängden kol-14 varit densamma som den vi nu mäter? Mycket tacksam för svar inom en snar framtid. Tack på förhand!
/Elin K, Göteborg

Svar:
Elin! Det skulle se ut som om materialet inte var så gammalt som det i själva verket är. Numera vet vi att halten av kol-14 inte varit konstant under tidens lopp, och man har försökt kalibrera mätmetoden bl.a. med hjälp av trädringsanalyser (s.k. dendrokronologi).

Mer detaljerad information hittar du i Nationalencyklopedin , slå på "kol-fjorton-datering". Besök också gärna sajten "Virtual Dating " där du kan läsa mer om olika sätt att använda radioaktiva isotoper för datering av geologiska och arkeologiska prov! (Bilden nedanför är tagen därifrån.)



/Margareta H

Nyckelord: kol-14 metoden [4]; radioaktiv datering [7];

*

Blandat [3544]

Fråga:
Kol-14 metoden
/Veckans fråga

Ursprunglig fråga:
Jag skulle vilja veta allt om kol 14-metoden, snarast!!! Tack!
/Pia E, övernäs Högstadieskola,, Mariehamn, Åland

Svar:
Det kol som finns i livet på jorden består av två stabila kärnor (isotoper) med masstalen 12 och 13 (kol 12 och kol 13). Men så finns där en liten mängd radioaktivt kol 14. Det har vi fått i oss från maten, och det kolet kommer ytterst från gröna växter, som i sin tur har tagit upp det från luftens kolsyra.

Högt uppe i atmosfären kommer det in atomkärnor från den kosmiska strålningen med mycket höga energier. De kolliderar med kärnor i luftens kväve och syre. I en del av dessa reaktioner bildas kol 14, som där uppe bildar koldioxid. Den blandas med den icke radioaktiva koldioxiden. Så småningom kommer den ner till jordytan och tas upp av gröna växter.

När vi hugger ner ett träd, dör trädet och slutar ta upp koldioxid. Kol 14 sönderfaller hela tiden, och antalet kol 14-kärnor blir mindre och mindre. Genom att ta reda på hur många kol 14-kärnor där finns, kan man räkna ut hur länge det är sedan trädet fälldes. Det finns två sätt att ta reda på kol 14-halten. Dels kan man mäta radioaktiviteten i kolet, dels kan man köra kolet genom en så kallad masspektrograf och räkna kärnorna.

Kol 14 har en halveringstid på 5730 år, alltså antalet kärnor halveras på denna tid. Det gör att metoden kan användas för datering upp till kanske 30000 år. Arkeologerna har stor glädje av denna metod. Det är inte fullt så enkelt som det låter här, man får göra en del korrektioner, se nedan.

Om förhållandet mellan aktiviteten per gram i ett t år gammalt prov till aktiviteten i ett nytt prov är x gäller att

x = 2 -t /T1/2

dvs

t = - (ln(x)/ln(2))*T1/2 = - (ln(x)/ln(2))*5730 år

Om förhållandet x är t.ex. 1/8 blir alltså åldern

t = - (ln(1/8)/ln(2))*5730 år = 17200 år

Problemet med metoden är att kol-14 halten i atmosfären inte har varit konstant beroende på att jordens magnetfält och därmed den kosmiska strålningen har varierat. I övre figuren nedan visas sambandet mellan apparent ålder på y-axeln och den verkliga dateringen på x-axeln, se Radiocarbon_dating för detaljer.

Kärnvapenproven under 50-60-talet har även komplicerat dateringar av prover från denna tidpunkt och framåt. I den nedre figuren kan man se att halten kol-14 nästan fördubblats 1963. Observera att den snabba minskningen när de atmosfäriska bombproven avslutades i mitten av 60-talet inte beror på radioaktivt sönderfall utan att C-14 från atmosfären binds i växter och djur och till sist i jordskorpan.

Bilderna är från Wikimedia Commons (public domain).

Mera information får du om du slår på datering i Nationalencyklopedin och i Wikipedia-artikeln Carbon-14 . Se även länk 1 nedan.



/KS/lpe

Se även fråga 886 och fråga 1043

Nyckelord: radioaktiv datering [7]; kol-14 metoden [4];

1 http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/nuclear/cardat.html#c1

*

Materiens innersta-Atomer-Kärnor [886]

Fråga:
Hur går det till när kol-14 bildas? När kol-14 sönderfaller omvandlas det genom betasönderfall till kväveisotopen med masstalet 14. Kan det då stämma att kol-14 bildas genom att samma kväveisotop ombildas till kol-14 genom positivt betasönderfall, d.v.s. en proton omvandlas till en neutron och positron som sänds ut.
/Magnus B, Katedralskolan, Växjö

Svar:
Nej, positivt betasönderfall är inte möjligt, eftersom kväve-14 är mer stabilt (har lägre energi) än kol-14. Kol-14 (eller 14C som kärnfysiker skriver) bildas genom en kärnreaktion i atmosfären: n + 14N -> 14C + p. Neutronerna (n) kommer från andra reaktioner när laddade partiklar från den kosmiska strålningen kolliderar med atmosfären.

Se vidare Carbon-14 .
/Peter Ekström, KS

Se även fråga 722

Nyckelord: kol-14 metoden [4];

*

Ämnesområde
Sök efter
Grundskolan eller gymnasiet?
Nyckelord: (Enda villkor)
Definition: (Enda villkor)
 
 

Om du inte hittar svaret i databasen eller i

Sök i svenska Wikipedia:

- fråga gärna här.

 

 

Frågelådan innehåller 7168 frågor med svar.
Senaste ändringen i databasen gjordes 2017-07-06 14:08:20.


sök | söktips | Veckans fråga | alla 'Veckans fråga' | ämnen | dokumentation | ställ en fråga
till diskussionsfora

 

Creative Commons License

Denna sida från NRCF är licensierad under Creative Commons:
Erkännande-Ickekommersiell-Inga bearbetningar
.