碳14是怎样测定年代的？

一、碳14是怎样测定年代的？

考古里的碳十四测年法，就是根据碳14衰变的程度来计算出样品的大概年代的一种测量方法。

碳14是碳元素的一种具放射性的同位素，它是透过宇宙射线撞击空气中的氮原子所产生。碳-14原子核由6个质子和8个中子组成，其半衰期约为5,730±40年。由于在有机材料中含有碳-14，因此根据它的衰变可以确定考古学样本的大致年代。

碳十四测年法的原理在于，碳14由于受到宇宙射线中子对碳14原子的作用，不断地形成于大气上层。它在空气中迅速氧化，形成二氧化碳并进入全球碳循环。动植物一生中都从二氧化碳中吸收碳14。当它们死亡后，立即停止与生物圈的碳交换，其碳14含量开始减少，减少的速度由放射性衰变决定。放射性碳定年本质上是一种用来测量剩余放射能的方法。通过了解样品中残留的碳14含量，就可以知道有机物死亡的年龄。这一原理通常用来测定古生物化石的年代。

碳十四年测年法由美国加州大学伯克利分校博士威拉得·利比发明，威拉得·利比也因此获得1960年诺贝尔化学奖。

二、碳一四断代法可以用来做什么？

碳十四断代法可以用来判定完全相同的地域环境下，两件物品中哪个更古老。碳十四断代法，又称碳十四年代测定法或放射性碳定年法，是根据碳十四衰变的程度来计算出样品大概年代的一种测量方法，这一原理通常用来测定古生物化石的年代。

生物体在活着的时候会因呼吸、进食等不断地从外界摄入碳十四，最终体内碳十四与碳十二的比值会达到与环境一致 （该比值基本不变），当生物体死亡时，碳十四的摄入停止，之后因遗体中碳十四的衰变而使遗体中的碳十四与碳十二的比值发生变化，通过测定碳十四与碳十二的比值就可以测定该生物的死亡年代。目前在人体中,碳占整个身体质量的18%。生物体的每克碳内含有大约500亿个碳14原子,其中每分钟大约有10个碳14原子衰变。

三、考古里的碳十四测年法是怎么回事

碳14测年，又称碳―14年代测定法或放射性碳定年法（Radiocarbon Dating），就是根据碳―14衰变的程度来计算出样品的大概年代的一种测量方法。这一原理通常用来测定古生物化石的年代。

碳14测年法由美国芝加哥大学教授、加州大学伯克利分校博士威拉得・利比（Willard Frank Libby）发明 [1-2]  ，威拉得・利比因此获得1960年诺贝尔化学奖。

碳14的衰变需要几千年，正是大自然的这种神奇，形成了放射性碳定年的基本原理，使碳14分析成为揭示过去的有力工具。在放射性碳定年过程中，首先分析样品中遗留的碳14。被分析的样品的碳14比例可以说明自样品源死亡后流逝的时间。

报告的放射性碳定年结果是未校准年BP（迄今），其中BP是指公元1950年。接着进行校准，将BP年转换为历年。随后将该信息与准确的历史年龄联系起来。

扩展资料：

考古学旨在了解人类，它是一项超越发掘宝藏、收集信息和测定年龄的崇高的事业。正是了解了昔日文化不再存在的原因后，人类才明白了确保历史不会重演的关键所在。

多年来，罩顷山如果不是凭借放射性碳定年、树轮年代学、古地磁断代、氟化物定年、光释光测年以及黑曜石水化分析等技术，考古学发现的历史文化信息将乎桐永远都不被人所知。

放射性碳定年技术的应用已有50年了，它彻底改变了考古物中学。碳14定年迄今仍是一项强大可靠的、广泛适用的技术，对于考古学家和其他科学家来说极其宝贵。

参考资料来源：百度百科-碳14测年

碳十四可以写为C-14，是自然界存在中碳的同位素之一，其原子核内有6个质子和8个中子。在自然界存在三种碳的同位素，分别是C-12，C-13和C-14。在碳的三种同位素中，只有C-14具有放射性，能自发的放射出β粒子蜕变为N-14。

C-14的半衰期为5730±40年，也就是每5730±40年，C-14的量会降为原有的一半。因此只要比较含碳物质中现存的C-14的数量与起始C-14的数量，我们就可以判定含碳物质的年代。

我们可以测量现在含碳物质中C-14的数量，但是我们如何测定现在含碳物质在古代的C-14数量呢?这要从C-14的产生开始说起。外来的宇宙射线与地球高空大气作用产生中子，中子和大气氮核发生核反应生成C-14。

又由于碳-14可以衰变成N-14，大气中的C-14处在生成和消耗的平衡之中。因此，当C-14的生成速度和消耗速度和轮相等时，C-14占所有碳原子的比例是一定的。

碳十四具有和其它碳原子相同的化学性质，因此参加自然界碳的交换循环运动。由于生物体与大气经常发生交换，因此衰变掉的碳十四可经常获得补充，因此活的生物体中碳14的浓度和外界基本一致。一旦生物体死亡后，其体内的碳十四一直衰变，却得不到补充。

科学家就是利用这一规律，以现代碳十四的放射水平作为标准与测量标本中的碳十四相比较，由此推算出含碳物质碳十四死亡或停止交换的年代。

考古遗址中常见可供此法断代的物质包括木头、木炭、植物种唤明信子、贝壳、编织物、毛发、骨头、泥炭、含炭沉积物等等，但并不是所有的遗址都有适合测定的标本。

扩展资料

在美国电影《普罗米修斯》中，出现了在外星球用碳-14测外星生物的尸体年代。但是由于外星球的大气环境和地球完全不同，产生C-14的机制也不完全相同，因此C-14定年法很难用地球上的数据直接使用在外星球上面。

上述测量方法假定这种碳十四的含量几万年来都没有改变，根据树木年轮的研究，碳十四的浓度并不如预期的没有变化，学者因此依树木年轮的断代做出一个校正量表，由此校正碳十四的测定年代。

使用碳十四定年法也非完全没有误差。标本本身、采集过程、实验过程都有可能使测定结果发生误差，因此考古学者通常需要经过多次测定，才能确定遗址或遗物的年代。而且由于C-14衰变较快，这种定年法较适槐晌用于对数千年至七万五千年前左右的标本进行断代。

碳十四定年法建立之后，就成为史前考古学的重要工具，为考古学史划时代的标竿。我国文物考古工作者应用C-14断代法，取得了许多重大成就，其中有些成果甚至改变了旧的观点。

如河套人、峙峪人、资阳人和山顶洞人等，原来认为其活动年代为5万年或5万年以上，但应用C-14断代法证明其均在4万年以内，甚至山顶洞人可晚到1万多年，这一研究结果表明旧石器晚期文化变迁和进展速度比考古工作者原先想象的要快。

再如，在汉代冶铁遗址中曾发现有煤的使用，这一发现使一些考古工作者认为在汉代时就已把煤用于冶铁，但后来从铁器中C-14的鉴定结果推断，我国在宋代才开始把煤炭用于冶铁，尽管汉代冶铁遗址中发现有煤,但并末用于炼铁。

参考资料来源：百度百科-碳―14年代测定法

参考资料来源：百度百科-碳14测年

考古行大里的碳十四测年法，就是根据碳14衰变的程度来计算出样品的大概年代的一种测量方法。

碳14是碳元素的一种具放射性的同位素，它是透过宇宙射线撞击空气中的氮原子所产生。碳-14原子核由6个质子和8个中子组成，其半衰期约为5,730±40年。由于在有机材料中含有碳-14，因此根据它的衰变可以确定考古学样本的大致年代。

碳十四测年法的原理在于，碳14由于受到宇宙射线中子对碳14原子的作用，不断地形成于大气上层。它在档败竖空气中迅速氧化，形成二氧化碳并进入全球碳循环。动植物一生中都从二氧化碳中吸收碳14。当它们死亡后，立即停止与生物圈的碳交换，其碳14含量开始减少，减少的速度由放射性衰变决定。放射性碳定年本质上是一种用来测量剩余放射能的方法。通过了解样品中残留的碳14含量，就可以知道有机物死亡的年龄。 这一原理通常用来测定古生物化石的年代。

碳十四年测年法由美国加州大学伯克利分校博士威拉得・利比发枯历明，威拉得・利比也因此获得1960年诺贝尔化学奖 。

碳―14年代测定法，又称放射性碳定年法，就是根据碳―14衰变的程度来计算出样品的大概年代的一种测量方法。

碳14是透过宇宙射线撞击空气中的氮十四原子所产生，其半衰期约为5,730年，衰变方式为β衰变，碳14原子转变森缺为氮原子。 植物通过光合作用将CO2结合成植物组织，动物依植物为生，这就使生物界都混入了碳14。动物通过排泄，死亡，植物通过腐烂，沉积，进入表层土壤而使碳14进入土壤，大气与广大海面接触， CO2又与海水中溶解的碳酸盐和CO2进行交换，因此海水、海生物及海底沉积物中都含有碳14。所以，凡是和此伍辩大气中的CO2进行橘碰过直接或间接交换的含碳物质都包含碳14。

生物在生存的时候，由于需要呼吸，其体内的碳14含量大致不变，生物死去后会停止呼吸，此时体内的碳14开始减少，每5730年降为原有水平的一半值。由于碳元素在自然界的各个同位素的比例一直都很稳定，人们可透过倾测一件古物的碳14含量，来估计它的大概年龄。这种方法称之为碳定年法。

不过，碳14测年法所测得的年代有颇大的误差。因此，假若所测的物件比较近代，相对误差也更大。另一方面，碳14测定法亦有可能受到火山爆发等自然因素影响。所以，若没有其他年代测定方法来检订，单单依赖碳14的测年数据是完全不可靠的。