搜搜考试网为何以 碳的同位素 测年?而不选择其他元素的同位素?
来源：学生作业帮 编辑：搜搜考试网作业帮 分类：生物作业 时间：2024/07/27 10:30:46
为何以 碳的同位素 测年?而不选择其他元素的同位素?
1.碳的同位素 与 其他元素的同位素 相比有何优势?不同?
为何选择 碳
2.为何选择 碳的 14C 同位素?（而不选择其他同位素）
3.碳14 的 测年 时间的极限 是多少?
1.碳的同位素 与 其他元素的同位素 相比有何优势?不同?
为何选择 碳
2.为何选择 碳的 14C 同位素?（而不选择其他同位素）
3.碳14 的 测年 时间的极限 是多少?
14C属低能量的放射性元素.14C的产生和衰变处于平衡状态,其半衰期为5730±40年（现在仍使用5568±30年）.宇宙射线同地球大气发生作用产生了中子,当热中子击中14N发生核反应并与氧作用便产生了地球上的14C.在大气环境中新生14C很快与氧结合成14CO2,并与原来大气中CO2混合,参加自然界碳的交换循环.植物通过光合作用吸收大气中的CO2,动物又吃植物,因而所有生物都含有14C.生物死后,尸体分解将14C带进土壤或大气中,大气又与海面接触,其中的CO2又与海水中溶解的碳酸盐和CO2进行交换.可见凡是和大气中进行过直接、间接交换的含碳物质都含14C.同时14C又以5730年的半衰期衰变减小；加上碳在自然界的循环交换中相当快,使得14C在世界各地的水平值基本一致.如果生物体一旦死亡,14C得不到补充,其中的14C含量就按放射性衰变规律减少,经过5730年减少为原来的一半.因此可以计算出生物与大气停止交换的年代t,即推算出生物死亡的年代.
14C测年法基于几个假设条件之上：①假设大气中14C的产生率不变.地球上的交换碳近数万年来基本恒定,但19世纪后半叶工业活动的增加,20世纪原子弹的爆炸形成的工业效应、原子弹效应,已减少了大气中14C的含量.② 假定放射性衰变规律不变,不受任何外界环境的影响,生物样品一旦死亡就停止与碳储存库进行自由交换.半衰期最初为5568年,近年来推算应为5730年.但这个对研究影响不大.③ 地球上各交换库中14C的放射性比重不随时间、地点、物质种类而改变,这个假设经检验基本成立.国际公认14C测年中的B、P起算点是1950年（因为之后人工核爆炸产生的大量14C对大气影响很大）
14C断代法是目前最精确的测年方法,具有许多优点.（1）测量范围广,可测定1000—50000年内的考古样品.（2）样品易得,凡是含碳的骨头、木质器具、焦炭木或其它无机遗留物均可.（3）对样品要求不严,埋藏条件不要求,取样也很简单.尽管如此,14C断代法仍存在一些问题.① 测量范围有限,受半衰期规律的限制,其最大可测年限不超过四万年,而且样品年龄愈老,愈接近此极限值,测量误差愈大.② 合适的样品难以采集,要满足纯粹不受污染而且要求一定的重量.如古代样品在埋藏中易受到后代动植物腐烂后的可溶碳化合物的污染；一些珍贵样品不能大量取样.③必须使用大量的样品,而且测量时间较长.④因种种原因,过去大气中的14C放射性水平不稳定、14C粒子衰变本身的波动性,那么用现代统一的C标准测定的年代不能等同于日历,只能是14C年代,现在这个问题已得到解决,即用树木年轮法校正.
14C测年法基于几个假设条件之上：①假设大气中14C的产生率不变.地球上的交换碳近数万年来基本恒定,但19世纪后半叶工业活动的增加,20世纪原子弹的爆炸形成的工业效应、原子弹效应,已减少了大气中14C的含量.② 假定放射性衰变规律不变,不受任何外界环境的影响,生物样品一旦死亡就停止与碳储存库进行自由交换.半衰期最初为5568年,近年来推算应为5730年.但这个对研究影响不大.③ 地球上各交换库中14C的放射性比重不随时间、地点、物质种类而改变,这个假设经检验基本成立.国际公认14C测年中的B、P起算点是1950年（因为之后人工核爆炸产生的大量14C对大气影响很大）
14C断代法是目前最精确的测年方法,具有许多优点.（1）测量范围广,可测定1000—50000年内的考古样品.（2）样品易得,凡是含碳的骨头、木质器具、焦炭木或其它无机遗留物均可.（3）对样品要求不严,埋藏条件不要求,取样也很简单.尽管如此,14C断代法仍存在一些问题.① 测量范围有限,受半衰期规律的限制,其最大可测年限不超过四万年,而且样品年龄愈老,愈接近此极限值,测量误差愈大.② 合适的样品难以采集,要满足纯粹不受污染而且要求一定的重量.如古代样品在埋藏中易受到后代动植物腐烂后的可溶碳化合物的污染；一些珍贵样品不能大量取样.③必须使用大量的样品,而且测量时间较长.④因种种原因,过去大气中的14C放射性水平不稳定、14C粒子衰变本身的波动性,那么用现代统一的C标准测定的年代不能等同于日历,只能是14C年代,现在这个问题已得到解决,即用树木年轮法校正.