**الكربون-14**( 14C ) هو نظير مشع للكربون تحتوي نواته على 6 بروتونات و 8 نيوترونات. وهو يوجد طبيعيا في المواد العضوية كالأشجار والأخشاب القديمة ويستخدم في تعيين عمر العينات القديمة والآثار التي قد يبلغ عمرها 10.000 عام أو أكثر. وقد استخدمه العالم الفيزيائي ويلارد ليبي وزملاؤه عام 1949 لتعيين عمر أثار قديمة وعينات جيولوجية. اكتشف الكربون-14 عام 1940

توجد من الكربون ثلاثة نظائر طبيعيا علي الأرض : 99 % منها كربون-12 و 1 % كربون-13 و قليل جدا جدا من الكربون-14 ، أي نحو 1 /ترليون (0.0000000001%) في الهواء. ويبلغ عمر النصف للكربون-14 5,730±40
سنة، حيث يتحلل إشعاعيا إلى النيتروجين-14 عن طريق تحلل بيتا.

ومصدر وجود الكربون-14 في جو الأرض هو الأشعة الكونية التي تتفاعل مع النيتروجين في الجو وتنتجه فكان وجوده في الماضي ثابتا. ولكن تداخل في نسبة الكربون-14 في الجو خلال التجارب النووية بين 1955 - 1980 كربون-14 ناتج من تلك التجارب ولا بد من أخذها في الحسبان عند تعيين عمر العينات .

ولا تختلف الخواص الكيميائية للنظائر المشعة المختلفة للكربون. ولذلك نستعين بها في دراسة التفاعلات الكيميائية العضوية حيث نستبدل بعض ذرات الكربون الطبيعي فيه بذرات الكربون-14 المشع، وبذلك تستطيع تتبع انتقال الكربون في بنية المركبات العضوية.

المصدر والتحلل
--------------

 1: تكون الكربون-14   
2: تحلل الكربون-14   
3: علامة "يساوي" تنطبق على الأحياء الحالية , وعلامة "أقل من "تنطبق على ما مات من الأحياء ، والتي يمكن تقدير عمرها من محتواها من الكربون-14.
ينتج الكربون-14 في الطبقات الجوية العليا في تروبوسفير وستراتوسفير بتفاعل النيوترونات البطيئة القادمة من الأشعة الكونية مع ذرات النيتروجين. عندما تدخل الأشعة الكونية الغلاف الجوي تتحول إلى بعض الجسيمات الأخرى ومن ضمنها النيوترونات. وتدخل النيوترونات (1n)
الناتجة في التفاعل الآتي:

1n + 14N → 14C + 1p
أعلى معدل تكوين الكربون-14 يحدث على ارتفاع 9 إلى 15 كيلومتر ، ثم ينتشر في جميع أنحاء الأرض ويتفاعل مع الأكسجين مكونا ثاني أكسيد الكربون مشع. ويذوب ثاني أكسيد الكربون في الماء وينتشر في المحيطات .

يتحلل الكربون-14 عن طريق تحلل بيتا .

{\displaystyle \mathrm {~\_{6}^{14}C} \rightarrow \mathrm {~\_{7}^{14}N} +e^{-}+{\bar {\nu }}\_{e}}
في تحلل بيتا يصدر الكربون-14 1 إلكترون من النواة ومضاد نيوترينو الإلكترون، ويبلع عمر النصف للكربون-14 5730 سنة حيث يتحلل إلى النيتروجين-14 المستقر (غير مشع).

تركيز الكربون-14 في جو الأرض يبلغ نحو 300 مليون كوري (11 إكسا (سابقة)بيكريل), يوجد معظمها في المحيطات .

ولم يكن معدل تكوّن الكربون-14 معروفا بالضبط قبل عام 2008. وتختلف تكونه بحسب تغيرات تحدث في شدة الأشعة الكونية عند انفجار مستعرات عظمى في أعماق الكون، ولاختلاف المجال المغناطيسي للأرض من منطقة إلى منطقة.

تقدير عمر الأحفورات بواسطة الكربون-14
-------------------------------------

المقالة الرئيسة: تأريخ بالكربون المشع
يستخدم **الكربون-14**  في تقدير عمر الصخور والطبقات الأرضية و الأحفورات وبالتالي هي طريقة لتقدير عمر نباتات أو اخشاب قديمة اثرية أو أحياء عاشت في الماضي واختزنت في الطبقات الأرضية المعنية. يتميز الكربون-14 بعمر نصف مقداره 5730 سنة، ويتحلل بمعدل 14 تحللا في الدقيقة الواحدة لكل جرام من الكربون الطبيعي (الكربون الطبيعي يحتوي على أغلبية من الكربون-12 ونسبة معينة من الكربون-14).

فإذا عثرنا على عينة (أحفورة) ووجدناها تصدر 4 تحللات /دقيقة/جرام من الكربون فيها، فما هو عمرها ؟

لحساب العمر نستخدم المعادلة المذكورة أعلاه :

{\displaystyle N=N\_{0}\,e^{-t/\tau },}
حيث:

{\displaystyle {\frac {N}{N\_{0}}}=4/14\approx 0.286,}
{\displaystyle \tau ={\frac {T\_{1/2}}{\ln 2}}\approx 8267} years,
{\displaystyle t=-\tau \,\ln {\frac {N}{N\_{0}}}\approx 10360} years.

اقرأ أيضا
---------

* تأريخ بالكربون المشع
* تأريخ الأرجون-أرجون
* نظائر الكربون
* كربون-12
* كربون
* كيمياء عضوية
* كيمياء غير عضوية
* تآصلات كربون
* ماس
* خواص الماس

المراجع
-------

1. 1 2 3  Filip G. Kondev (مارس 2017). "The AME2016 atomic mass evaluation (I). Evaluation of input data; and adjustment procedures" (بالإنجليزية). p. 030002. Retrieved 1 مارس 2017. `{{استشهاد ويب}}`: تحقق من التاريخ في: `|access-date=` and `|date=` (help)
2. 1 2 3  مذكور في: *قاعدة البيانات الكيمياء العامة*. مُعرِّف مُركَّب في قاعدة البيانات الكيمياء العامة (PubChem CID): 91866192. لغة العمل أو لغة الاسم: الإنجليزية. العنوان: CID91866192. الوصول: 18 نوفمبر 2016.
3. 1 2  "NuDat". اطلع عليه بتاريخ 23 يونيو 2016. `{{استشهاد ويب}}`: تحقق من التاريخ في: `|access-date=` (مساعدة)
4. ↑  "NuDat". اطلع عليه بتاريخ 9 نوفمبر 2015. `{{استشهاد ويب}}`: تحقق من التاريخ في: `|access-date=` (مساعدة)
5. ↑  وصلة مرجع: .
6. ↑  Kamen، Martin D. (1963). "Early History of Carbon-14: Discovery of this supremely important tracer was expected in the physical sense but not in the chemical sense". *Science*. ج. 140 ع. 3567: 584–590. Bibcode:1963Sci...140..584K. DOI:10.1126/science.140.3567.584. PMID:17737092.
7. ↑  {{cite
web|url= is carbon dating?|publisher=National Ocean Sciences Accelerator Mass Spectrometry Facility|accessdate=2007-06-11}}
8. ↑  "Human Health Fact Sheet - Carbon 14" (PDF). Argonne National Laboratory, EVS. أغسطس 2005. مؤرشف من الأصل (PDF) في 2013-07-23.
9. ↑  Ramsey, C. Bronk (2008). "Radiocarbon Dating: Revolutions in Understanding". *Archaeometry*. ج. 50 ع. 2: 249–275. DOI:10.1111/j.1475-4754.2008.00394.x.

وصلات خارجية
------------

* ما هو التأريخ بواسطة الكربون؟
* معمل لوس ألاموس القومي - كربون
* صفحة ممتدة للكربون في موقع asu.edu
* كيف يستعمل كربون 14

المراجع
-------



|  |  |
| --- | --- |
| معرفات كيميائية | 
* **(مُركَّب) قاعدة بيانات الكيمياء العامة (PubChem CID)**: 91866192
* **المعرِّف الكيميائي الدَّولي (InChI)**: InChI=1S/C/i1+2
* **مفتاح المُعرِّف الكيميائي الدولي (InChIKey)**: OKTJSMMVPCPJKN-NJFSPNSNSA-N
* **الكيانات الكيميائيَّة ذات الأهمية الحيوية (ChEBI)**: 36927
* **دستوكس (DSSTox)**: DTXSID20873970
* **تصاوغ الإدخال الخطي النصي الجزيئي المبسط (iso-SMILES)**: [14C]
* **العنكبوت الكيميائي (ChemSpider)**: 21865276
* **بنود الإدخال الخطية النصية الجزيئية المبسطة القانونية (SMILES)**: [C]
* **دائرة المستخلَصات الكيميائية (CAS)**: 14762-75-5
* **المُكوِّن الفريد (UNII)**: 7V68J5677O

 |

* أيقونة بوابةبوابة الفيزياء
* أيقونة بوابةبوابة العناصر الكيميائية
* أيقونة بوابةبوابة الكيمياء

|  |  |
| --- | --- |
| مشاريع شقيقة | في كومنز صور وملفات عن: كربون-14 |