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Datação do C-14 O presente trabalho visa analisar a importância do Carbono 14 para a nossa história, tal qual entender como ele funciona e sua relação quanto a disciplina de radioatividade. 1. Introdução 2 A radioatividade é um fenômeno em que substâncias ou elementos químicos emitem radiação. Esse processo, que pode ocorrer de forma natural ou artificial, tem a capacidade de atravessar corpos opacos a luz, de produzir fluorescência, de ionizar gases e de impressionar placas fotográficas. 2. Radioatividade 3 Os primeiros indícios da radioatividade são de 1895 quando, de maneira acidental, um físico alemão fez experimentos em seu laboratório que resultaram em um tipo de fotografia que atravessava o corpo, revelando os ossos da sua mão. O efeito Raio X. Depois, o físico francês Antoine-Henri desenvolveu testes com substâncias fosforescentes que, assim como fluorescentes utilizadas no Raio X, absorvem energia de outra fonte, mas as reproduzem por um tempo maior, emitindo o mesmo tipo de Raio e efeito. Mais tarde, o casal Pierre Curie e Marie Curie deu seguimento aos estudos do francês, e descobriram que seus resultados se davam através de todos os minérios de urânio. Marie então batizou esses raios de radioatividade. 2. Radioatividade 4 5 BETA ALFA GAMA ÁTOMO 2. Radioatividade 6 Baixo poder de penetração Médio poder de penetração Alto poder de penetração Carga positiva Carga negativa ou positiva Eletricamente neutro constituído de fótons N° atômico: - 2 unidades N° de massa: - 4 unidades N° atômico: + 1 unidade N° de massa: permanece igual N° atômico: permanece igual N° de massa: permanece igual Alfa Beta Gama O carbono 14 é um isótopo radioativo natural do elemento carbono, recebendo esta numeração porque apresenta número de massa 14 (6 prótons e 8 nêutrons). É formado a partir da colisão entre raios cósmicos e o nitrogênio 14, encontrando na atmosfera terrestre. Esse isótopo do carbono liga-se facilmente com o oxigênio, formando o gás carbônico (14CO2), que é absorvido pelas plantas. 3. Carbono 14 7 A técnica do carbono-14 foi descoberta na década de 1940 por Willard Libby. Ele percebeu que a quantidade de carbono-14 dos tecidos orgânicos mortos diminui a um ritmo constante com o passar do tempo. 4. História do Carbono 14 8 O Carbono 14 está presente em tecidos vivos. É um isótopo radioativo instável, que decai a um ritmo lento a partir da morte de um organismo vivo. 5. Diferença entre Carbono 14 (14C) e Carbono 12 (12C) 9 Carbono 12 é aquele encontrado na composição do diamante, da grafite, do aço, ou seja, de substâncias inorgânicas. 10 Esse gás é incorporado por todos por todos os seres vivos de todos os níveis tróficos Os vegetais realizam o processo de fotossíntese, no qual absorvem o gás carbônico com carbono 14. Seguindo a cadeia alimentar, os animais que predam plantas, incorporam esse C instável, e por conseguinte, o C14 chega aos carnívoros que predam estes herbívoros. 11 A quantidade de carbono 14 presente na atmosfera é constante, sendo igual a cerca de 14 dpm. g-1, isso porque a velocidade com que esse elemento se forma é a mesma com que ele se desintegra. Os organismos vegetais e animais vão absorvendo o carbono 14 ao longo de toda a sua vida, sendo que a sua concentração vai aumentando até que se estabelece o equilíbrio mencionado acima e a quantidade em massa de carbono 14 se torna igual o presente na atmosfera. O primeiro a realizar a contagem de C14 foi o pesquisador Libby, utilizando um contador Geiger. Ao se desintegrar, um C14 emite uma partícula beta; essa partícula é detectada pelo referido equipamento. Ao colocarmos 1 grama de C atual (de algum ser vivo), temos 13,6 contagens por minuto. Sabendo disso, usamos da matemática para saber quanto 1g de alguma amostra fóssil pode indicar em termos de idade. Se a contagem for de 6,8, significa que uma meia vida já passou, isto é, o organismo em questão morreu há 5.730 anos. Outras técnicas mais recentes e precisas já foram desenvolvidas, utilizando, por exemplo, a contagem dos átomos em si e comparando-se suas proporções. 6- Como se conta o C14? 12 ◉ Até o presente momento, o Carbono 14 é utilizado somente com fins de datação dos objetos orgânicos. - Datação dos sedimentos marinhos, determinando a circulação da água - Identificar o último período glacial da América do Norte e Europa - Fósseis, peixe boi de 40 mil anos e cão de 18 mil anos - Pergaminhos de textos da Bíblia manuscritos em Israel - Itália achou a garrafa de azeite mais antiga de 79 d.c 7. Uso do Carbono 14 13 14 15 ◉ O carbono 14 é de suma importância para a arqueologia, isso porque com ele, nós conseguimos saber a idade de um fóssil. ◉ De maneira imagética, podemos imaginar que o carbono 14 morre junto com o ser vivo, então a partir do dia da morte, a quantia de carbono presente em cada organismo vai reduzindo. ◉ Vale ressaltar que não é usado exclusivamente esse material, mas também isótopos radioativos de argônio e potássio, pois em organismos muito antigos( de 50 à 70 mil anos) o carbono não é mais presente, ou em uma fração tão pequena que não pode ser identificada. ◉ Esse método pode ser aplicado em fósseis de origem biológica, como madeira, sedimentos, conchas, ossos, dentes, etc. 8. A datação do C-14 16 17 18 Jean Jacques Rosseau Morte: 2979 a.c Com 1.000 carbonos 14 Jean Jacques Rosseau Cadáver achado em 2021 Com 500 carbonos 14 19 Usando métodos estatísticos, os pesquisadores identificaram um padrão de pequenas flutuações de carbono-14 consistente com o ciclo solar de 11 anos do Sol; o evento registrado no anel da árvore ocorreu durante um período de máximo solar. Notavelmente, outras evidências sugerem que o Sol também estava passando por um período de décadas de atividade crescente. Caso Real ◉ Quimicamente explicando os fatos: ◉ O carbono 14 não é um átomo estável, sendo proveniente do 13, ele não tem muitas alterações na atuação, porém ele tem um núcleo instável, isso é o que permite que seu valor reduza com o passar dos anos de vida inativa. ◉ A cada 1 bilhão de átomos de carbono, apenas 12 são de carbono 14. ◉ Essa taxa se mantém constante toda a vida ◉ Em 5.000 anos de morte, a quantia reduz para a metade 8. A datação do C-14 20 Desse modo, até o presente momento o Carbono 14 apresenta somente a aplicação para a datação de materiais orgânicos mas com estudos mais aprofundados pode ser utilizado em outras áreas da ciência. 9. Conclusão 21
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