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Carbono 14

En la naturaleza existen tres isótopos del carbono: el C12, C13 y C14, la diferencia entre ellos es que, dado un mismo elemento químico, el carbono en este caso, sus núcleos contienen el mismo número de protones y electrones (seis), pero un número diferentes de neutrones (seis, siete y ocho, respectivamente) lo que les hace tener una masa atómica diferente.

Prácticamente, el 99% del CO2 atmosférico contiene carbono ligero, es decir C12. Una pequeña parte, 1.1% es algo más pesado debido a que contiene C13, pero también existe en la atmósfera una muy reducida proporción de CO2 que contiene C14 que es radiactivo e inestable.

En 1950 Willard Libby desarrolló la idea de medir la radiactividad del C14 de cualquier resto biológico a fin de estimar el tiempo transcurrido desde que cesó su actividad vital, idea que dicho sea de paso, le valió recibir el Premio Nobel de Química en 1960.

La radiactividad depende, fundamentalmente, de la intensidad de los rayos cósmicos, productores del carbono 14 en la estratosfera que, como ya mencionamos, se difunde como CO2 por el resto de la atmósfera.

Este isótopo del carbono experimenta también un proceso inverso de lenta desintegración, produce una concentración de equilibrio, cuyo valor ha resultado ser similar en toda la superficie terrestre. Es decir, existe un aporte continuo de carbono 14 atmosférico a la biosfera y por tanto, la concentración en cada ser vivo será similar a la atmosférica.

Sin embargo al cesar la vida, el flujo del C14, se interrumpirá y la concentración en el resto de la materia orgánica comenzará a disminuir por desintegración.

El método de datación en arqueología, por ejemplo, se basa en que nuevos átomos de C14 se forman continuamente en las capas altas de la atmósfera, como resultado la masa de C14 de cualquier fósil o material arqueológico orgánico disminuye a un ritmo exponencial. Por ejemplo, a los 5730 años de la muerte de un ser vivo la cantidad de C14 en sus restos fósiles se ha reducido a la mitad y a los 57,300 años es de tan solo el 0.01% del que tenía cuando estaba vivo.

Conociendo la diferencia entre la proporción de C14 que debería tener un fósil si estuviera vivo, sería semejante a la de la atmósfera en el momento en que murió, y la que realmente contiene, se puede conocer la fecha de su muerte. La cantidad y porcentaje de C14 se calcula midiendo las emisiones de partículas beta.

 

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