Carbono 14

Método del carbono 14.
Florencia Velásquez - Macarena Rubio.
1 de abril, 2011.

Hemos investigado el método de datación del radioisótopo carbono 14, el cual consiste en el proceso de desintegración y transformación del carbono a su forma estable que es el nitrógeno. Esto libera un electrón que es cuantificado y a partir de esto y el uso de fórmulas matemáticas que involucran logaritmos, sepuede determinar la edad de un fósil. Es usado principalmente por arqueólogos y paleontólogos para poder situar en un contexto histórico las piezas encontradas.

I. Introducción.

El presente artículo científico presentará el método del radioisótopo carbono 14. Para su entendimiento se comenzará por especificar en el carbono, sus principales características y las diferentes estructuras que sepresenta en la naturaleza. También se mencionaran los isótopos de este elemento y la formación del carbono 14 a partir de nitrógeno y su evidente descomposición.
Finalmente explicar por medio de ejercicios las aplicaciones de este método en ciencias tales como la arqueología, paleontología, entre otros y la utilidad de las matemáticas en ellas.

II. Desarrollo del tema.

El carbono es unelemento químico del grupo IV A sólido a temperatura ambiente. En su forma estable tiene un número másico M= 12 y número atómico Z= 6. En la naturaleza el carbono esta presente en todo lo que nosotros conocemos como “orgánico” y constantemente participa en los procesos básicos de los seres vivos como la respiración y la fotosíntesis, en la atmósfera y corteza terrestre, todo esto debido al ciclodel carbono y la importancia para la vida.
El carbono se presenta en formas alotrópicas, es decir, átomos del mismo elemento pero con estructuras químicas diferentes (distintos enlaces, pero en el mismo estado físico), aquí encontramos el grafito, diamante y fullereno. Muchos elementos presentan anomalías en su número másico, estos se llaman isótopos. En el caso del carbono, tenemos el C13 (M=13Z=6) y C14 (M=14 Z= 6). Estos presentan cantidades de neutrones distintas de 6 (su forma estable).
El C14 es un isótopo radiactivo del carbono, esto quiere decir que es inestable, y libera energía para alcanzar su estado fundamental, y lograr un equilibrio natural.
El Carbono 14 contiene en su núcleo 6 protones, y 8 neutrones. Y se forma a partir de un Nitrógeno, esto ocurre de la siguienteforma: En las alturas de la atmósfera, los átomos de Nitrógeno se encuentran cercanos a radiaciones de otras partículas, estas pueden ser radiaciones emitidas por estrellas de muchos años de antigüedad, y a estas radiaciones se les llama “Rayos Cósmicos” y estos liberan neutrones.
Es así como cambian los núcleos de los átomos de Nitrógeno.
Sucede que un átomo de Nitrógeno recibe un impacto de unneutrón liberado por los Rayos Cósmicos, y este neutrón desplaza un protón del núcleo, ocupando su lugar, ahora tendremos un neutrón más, y un protón menos, dejando el número atómico (“Z”= Cantidad de protones) del Nitrógeno=7 y del Carbono=6. Lo que nos daría como resultado C14, ya que en su núcleo posee 6 protones, y 8 neutrones.
Posteriormente estos nuevos átomos de C14 se distribuyen por laatmósfera, mezclándose con el Oxígeno, originando así el Dióxido de Carbono, que a través de la fotosíntesis es absorbido por las plantas, y luego estas mismas son consumidas por algunos animales, así los organismos de estos, absorben el mismo porcentaje de Carbono 14 existente en la atmósfera, esta fijación o absorción de Carbono 14 se detiene en un ser vivo sólo luego de que este muera. Y es eneste momento cuando comienza el proceso de fosilización, esto quiere decir que existe un proceso inverso, es decir, el Carbono 14 comienza a transformarse nuevamente en Nitrógeno.
Este proceso que consiste en que la masa del isótopo radiactivo del Carbono, fijado en cualquier ser vivo disminuye a la mitad, luego de su muerte, en una cantidad aproximada de 5.700 años.
Willard Franck Libby...