2020-05-21
126
Углерод – это один из основных элементов, из которых состоят органические вещества, поэтому это одна из основных составляющих живых организмов. Почти все атомы углерода в атмосфере стабильны, но встречается и радиоактивный изотоп углерода 
, приблизительно один из триллиона атомов углерода.
Изотоп образуется в верхних слоях атмосферы под действием космической радиации, и его содержание в атмосфере все время приблизительно одно и то же. Такое же его содержание и в живых организмах, из-за постоянного обмена веществ с окружающей средой. Когда организм погибает, обмен веществ прекращается, и с этого момента новых количеств радиоактивного углерода не поступает, он только распадается (см. рис. 9).
Рис. 9. Содержание углерода в организме с течением времени
Таким образом, зная период полураспада , 5730 лет, и начальное содержание этого изотопа в погибшем организме (а оно равно содержанию в атмосфере), мы можем определить возраст биологических останков. Причем это касается не только, например, скелетов животных, но и бумажных документов, деревянных изделий, одежды и т. д., так как они имеют биологическое происхождение.
|
|
|
Как это записать в виде уравнения, чтобы решать задачи? Обозначим начальное количество радиоактивных ядер 
, а через некоторое время останется 
ядер. Теперь так и запишем: через один период полураспада количество ядер уменьшится в два раза (половина распадется):
Через два периода полураспада количество ядер дважды разделится на два:
И так далее. Через 
периодов полураспада количество нераспавшихся ядер поделится на два раз, то есть:
Измерять время в периодах полураспада неудобно, мы привыкли измерять время в минутах, часах, годах и т. д. Если дан промежуток времени 
, то сколько раз период полураспада 
поместится в этом промежутке? Ответ простой:
Останется подставить количество периодов полураспада в формулу, которую мы записали, и сможем рассчитать количество нераспавшихся ядер в любой момент времени:
Полученное уравнение назвали законом радиоактивного распада.
