C-14/Radiokarbonmethode

[Cannibal]

Weil es mich interessiert und weil ich dem Vorwurf der Medizinlastigkeit des "Science"-Bereichs entgegenwirken will:

-Was braucht man für diese Methode, über die man fast jeden Tag in der Zeitung lesen kann?
-Wie funktioniert das genau ?(mit genau ist schon ebenjenes gemeint, nur so einfach, dass es jemand versteht, dessen Erinnerungen an Physik fast ausschließlich die Lokalisation des Physiksaals im Gymnasium beinhalten...)
-Wieviel kostet eine Runde c-14-Bestimmung?

[florianklachl]

C14 ist ein radioaktives Kohlenstoff-Isotop (mit 2 Neutronen mehr als normal; Beta-Strahler) und zerfällt sehr langsam mit ~5000 Jahren Halbwertszeit.

Darum wird es zur Altersbestimmung von archäologischen Fundstücken gerne verwendet. Je weniger C14 in der Probe enthalten ist, desto älter ist sie.

Voraussetzung ist, dass in der Zwischenzeit kein frisches C14 dazugekommen ist, aber das ist nur möglich, wenn irgendwie frische Luft in die Probe hineinkann. In der Luft ist nämlich immer etwas C14 enthalten, das über Kernreaktionen mit der hochenergetischen kosmischen Strahlung entsteht. (die Ursache für diese extrem energiereichen kosmischen Teilchenschauer ist übrigens bis heute unbekannt bzw. gibt es nur Vermutungen!)

Billig ist eine C14-Analyse sicher nicht, die Untersuchung ist ziemlich aufwändig. Nachdem man den Kohlenstoff isoliert hat, wird der C14-Anteil mit einem Massenspektrometer (C14 ist etwas schwerer als normaler Kohlenstoff) bestimmt.

Du könntest evtl. am Atominstitut Abtlg. Radiochemie nachfragen, die machen solche Untersuchungen routinemäßig. (Übrigens sind Technische Chemiker dort am Institut sehr gefragt! Das Radiochemie-Praktikum ist sehr zu empfehlen)

[Cannibal]

Da sage ich aber danke!

[Grent]

Es gibt aber auch Kritiker, die meinen, die C14-Analyse sei bei Altersangeben >5000 Jahre nicht mehr vertretbar. Was ist dem zu entgegnen, und wie lang kann man mit der C14-Methode zurückdatieren?

[Cannibal]

Kann es sein, dass man mit der c-14 Methode maximal zwischen ~25-30.000 Jahre zurückdatieren kann oder bin ich da komplett auf dem Holzweg?

[florianklachl]

Stimmt, die Messungenauigkeit steigt mit dem Alter, weil dann schon das meiste C14 zerfallen ist. Geringfügige Unterschiede in der Konzentration wirken sich dann viel stärker aus. Ab 30.000 Jahren kann man sicher keine zuverlässigen Aussagen mehr treffen.

Ab da müssen andere radioaktive Atome zur Altersbestimmung verwendet werden. Diese haben aber meist wesentlich größere Halbwertszeiten, Hausnummer 1 Mrd. Jahre zb bei Uran (drum gibt es auch heute noch Uran, die Erde ist ja schon ein paar Mrd. Jahre alt). Ist daher bei weitem nicht mehr so genau wie C14-Methode!

[version4x]

wenn man den kohlenstoff isolieren muss, heisst das aber auch, dass man einen teil der probe unwiederbringlich zerstört - oder irre ich mich da?

[florianklachl]

ja zumindest für die massenspektrometrie gehts nicht ohne kohlenstoff-absonderung, allerdings ist die messung sehr genau, darum braucht man für die untersuchung nicht viel probenmasse.

es gibt auch die möglichkeit, den c14-gehalt über messung der gerade zerfallenden c14-kerne zu bestimmen (ist billiger, aber viel ungenauer). ich hab aber grad gelesen, dass auch hier nur reine kohlenstoffproben untersucht werden können (wahrscheinlich, weil man sonst feststellen müsste, wieviel kohlenstoff insgesamt in der probe enthalten ist, und weil bei dicken proben die betastrahlung innenliegender c14-atome nicht mehr vollständig registriert werden kann)