"Nada na vida é para ser temido, apenas sim para ser entendido."
Marie Curie
QUÍMICA NUCLEAR
Para entender a técnica de datação por Carbono 14 é necessário começar pela Lei de Desintegração Radioativa:
Todos os processos radioativos obedecem a lei de desintegração exponencial. Em que N0 é o número inicial de núcleos não estáveis, o número de núcleos remanescentes após o tempo t é dado por:
é uma constante característica de cada nuclídeo, designada constante de desintegração.
Para cada nuclídeo há um tempo característico para se desintegrar para metade da quantidade inicial, este é designado tempo de semitransformação (t1/2). Assim, se tivermos inicialmente N0 núcleos, depois de um determinado tempo t1/2, teremos N0/2, depois de 2t apenas N0/4, seguindo assim sucessivamente.
Para a determinação de t1/2, considera- se a seguinte expressão:
Datação por Carbono 14
Ciclo do Carbono 14
O Carbono ocorre na forma de 3 isótopos : Carbono 12 (12C), Carbono 13 (13C) e Carbono 14 (14C). Sendo apenas o 14C radioativo.
O 14C é formados na atmosfera, através dos neutrões colidem com átomos 14N . Este é oxidado pelo ar, formando a molécula de dióxido de carbono (CO2).
As plantas absorvem luz e CO2 atmosférico, contendo 14C. Os animais alimentam-se destas plantas e os humanos alimentam-se dos animais,formando o ciclo.
Após a morte dos seres vivos ou matérias orgânicas, o 14C deixa de ser introduzido. Inicia-se o processo de decaimento para 14N.
A datação por carbono 14 é uma técnica que permite datar fósseis e matéria orgânica, devido ao tempo de semitransformação deste radionuclídeo.
Esta técnica tem grande importância pois possibilitou e possibilita a descoberta da idade de árvores, o que permite ter ideia da idade da região e principalmente em questões Pré-Históricas.
Métodos de Datação
Três principais técnicas são utilizadas na determinação de datação por carbono 14 de uma determinada amostra:
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Contagem por contador de Geiger Muller;
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Contagem de cintilações numa determinada amostra;
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Espetrometria de massas com aceleradores.
Figura 4: Contador Geiger Muller.
Fonte: Reis, A. M. M. V. (2013). Química Nuclear e Radioquímica. 64 slides, color. (Parte 1).
Figura 2: Ciclo de carbono 14 na natureza.
Fonte: http://timoneandertal.blogspot.pt/2010/04/reflexiones-arqueologicas-la-falacia-de.html
Figura 3: Contador de cintilações.
Fonte: http://econolab.com.br/v2/?wpsc-product=contadores-de-radiacao-por-cintilacao
Figura 1: Gráfico de desintegração radioativa
Fonte: Reis, A. M. M. V. (2013). Química Nuclear e Radioquímica. 5 slides, color.