Koolstof-14
Koolstof-14 of 14C (soms aangeduid als C14, hoewel onjuist) is een instabiele radioactieve isotoop van koolstof, een niet-metaal. Koolstof-14 vervalt door bètaverval naar stikstof-14, een stabiele isotoop. De isotoop komt, naast 12C en 13C, ook in de natuur voor. De abundantie is echter zeer laag: ongeveer 0,000 000 000 1 % (een tienmiljardste procent) van alle koolstofatomen is koolstof-14.
Koolstof-14
| ||||
 | ||||
| Algemeen | ||||
| Element | koolstof (C) | |||
| Nuclide | 14C | |||
| Aantal protonen | 6 | |||
| Aantal neutronen | 8 | |||
| Nuclidische gegevens | ||||
| Nuclidenmassa | 14,003241 u | |||
| Spin | 0+ | |||
| Bindingsenergie | 7,520319 MeV | |||
| Massa-overschot | 3,01989305 MeV | |||
| Vervalgegevens | ||||
| Type verval | β−-verval | |||
| Halveringstijd | (5730 ± 40) jaar | |||
| Vervalenergie | 156,476 keV | |||
| Vervalproduct | stikstof-14 | |||
| Isotopen van koolstof | ||||
| ||||
Koolstof-14 werd ontdekt op 27 februari 1940 door Martin Kamen en Sam Ruben in het Radiation Laboratory van de Universiteit van Californië - Berkeley.
Vorming en radioactief verval
De belangrijkste bron voor koolstof-14 op Aarde is de werking van kosmische straling op stikstof in de atmosfeer. Daarom is koolstof-14 een kosmogeen nuclide. Het wordt voornamelijk gevormd in de troposfeer en de stratosfeer. Daar worden thermische neutronen (geproduceerd door kosmische straling) geabsorbeerd door stikstofatomen:
Het gevormde koolstof-14 reageert snel met zuurstofgas in de lucht tot radioactief koolstofmonoxide en koolstofdioxide, dat ook door het water in de oceanen wordt opgelost (onder de vorm van waterstofcarbonaat-ionen).
Koolstof-14 vervalt door bètaverval naar stikstof-14 en zendt daarbij - naast een elektron - ook een elektron-antineutrino uit:
Dit verval heeft een halveringstijd van (5730 ± 40) jaar en wordt als zodanig aangewend bij de koolstof-14-datering. De vervalenergie bedraagt 0,156476 MeV.
Bronnen, noten en/of referenties
|