El carbono-14 es un radioisótopo del carbono y fue descubierto el 27 de febrero de 1940 por Martin Kamen y Sam Ruben.
El descubrimiento del carbono-14 ocurrió en Berkeley cuando Kamen y Ruben bombardearon grafito en el ciclotrón (un acelerador de partículas circular que, mediante la aplicación combinada de un campo eléctrico oscilante y otro magnético consigue acelerar los iones haciéndolos girar en órbitas de radio y energía crecientes) con la esperanza de producir un isótopo radiactivo del carbón que se podría utilizar como trazalíneas para investigar las reacciones químicas de la fotosíntesis. Su experimento dio lugar a la producción del carbono-14.
El carbono-14 (14C, masa atómica = 14.003241) es un isótopo radiactivo del carbono cuyo núcleo contiene 6 protones y 8 neutrones. Se ha comprobado que la radiactividad se relaciona con la estabilidad nuclear y que ésta depende de la proporción entre protones y neutrones en el núcleo atómico. Los núcleos estables tienen un número igual o casi igual de protones y neutrones (p+ = n), aunque usualmente son más neutrones y el número total de protones y neutrones es un número par. Esto hace que los núcleos inestables experimenten un proceso de desintegración nuclear con el fin de corregir la relación cuantitativa entre protones y neutrones. Para llegar a ser más estable, el núcleo emite partículas alfa o beta, o radiación electromagnética gamma, proceso llamado decaimiento radiactivo. Por eso, se considera al C-12 un elemento con un núcleo estable (6p y 6n), y el C14 es un elemento radiactivo.
La primera datación con carbono-14 fue efectuada por Willard Libby (imagen a la derecha) el 12 de julio de 1948. Para este experimento recurrió a una muestra cuya edad aproximada era conocida por referencias históricas: un pedazo de madera de acacia de la tumba de Zoser, faraón egipcio de la tercera dinastía, al que se atribuía una antigüedad de 4.650 años. El dato facilitado por el carbono-14 fue de unos 3.979 años. Willard Libby determinó un valor para el periodo de semidesintegracion o semivida de éste isótopo: 5568 años. Determinaciones posteriores en Cambridge produjeron un valor de 5730 años. Por el desarrollo de este método, Willard Libby fue galardonado con el Premio Nobel de Química en 1960.
Debido a su presencia en todos los materiales orgánicos, el carbono-14 se emplea en la datación de especímenes orgánicos. El método de datación por radiocarbono es la técnica más fiable para conocer la edad de muestras orgánicas de menos de 60.000 años. Está basado en la ley de decaimiento exponencial de los isótopos radiactivos.
El isótopo carbono-14 (14C) es producido de forma continua en la atmósfera como consecuencia del bombardeo de átomos de nitrógeno por neutrones cósmicos. Este isótopo creado es inestable, por lo que, espontáneamente, se convierte en nitrógeno-14 (14N). Estos procesos de generación-degradación de 14C se encuentran prácticamente equilibrados, de manera que el isótopo se encuentra homogéneamente mezclado con los átomos no radiactivos en el dióxido de carbono de la atmósfera.
El proceso de fotosíntesis incorpora el átomo radiactivo en las plantas de manera que la proporción 14C/12C en éstas es similar a la atmosférica. Los animales incorporan, por ingestión, el carbono de las plantas. . Como un organismo forma parte de la cadena alimenticia, la cantidad de C-14 en sus células permanece constante y al mismo nivel que el contenido de C-14 atmosférico. Ahora bien, tras la muerte de un organismo vivo no se incorporan nuevos átomos de 14C a los tejidos y la concentración del isótopo va decreciendo conforme va transformándose en 14N por decaimiento radiactivo. Ésta es la clave del método del C-14, que los científicos utilizan para datar restos biológicos o descubrimientos arqueológicos de hasta 60.000 años atrás.
El carbono-14 es radioactivo, pero se descompone tan despacio y de forma tan inocua en nitrógeno, que esta pequeña cantidad de carbono presente de forma natural en el entorno no es dañino para humanos, plantas ni animales.
http://es.wikipedia.org/wiki/Carbono_14
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