Física & Química

Carbono 14, o que é? Definição, principais características e datação

Carbono 14 é classificado como isótopo radioativo comum do elemento carbono. Possui massa atômica 14, sendo um elemento instável.

Atualizado em 11/06/2020

O carbono é um dos elementos químicos que compõem a Tabela Periódica. Normalmente, o elemento possui massa atômica 12 u, ou seja, a quantidade total do número de prótons e nêutrons no núcleo atômico. Porém, existe também o Carbono 14 que, como o próprio nome sugere, possui número de massa 14.

Esse tipo de carbono é encontrado nos seres vivos, ou seja, nas plantas, animais e nos seres humanos. Dessa forma, é classificado como isótopo radioativo que possui decaimento menor quando o organismo vivo morre. Lembrando que, isótopos são átomos de um mesmo elemento químico que possuem como número atômico o mesmo valor e o número de massa é diferente.

Por estar presente nos seres vivos, o Carbono 14 é utilizado para fazer datação. Ou seja, a datação por carbono é a técnica utilizada para determinar a idade de sedimentos que, em sua composição, possuem a presença do elemento químico. Além disso, o carbono também estabelece a idade de fósseis, vegetais e madeira, por exemplo.

Características do Carbono 14

O Carbono 14 é um isótopo radioativo instável. Isso significa que, na distribuição eletrônica, a estrutura atômica apresenta 6 prótons e 8 nêutrons. Já o Carbono 12, por exemplo, é classificado como isótopo estável, pois possui 6 prótons e 6 nêutrons.

Carbono 14, o que é? Definição, principais características e arqueologia
Os três isótopos do carbono.

Dessa maneira, a principal formação do carbono 14 ocorre na atmosfera terrestre a partir do choque de nêutrons no nitrogênio (717N + 01n → 614C+ 11H). Esse carbono em específico faz parte do ciclo natural do carbono, reagindo com o oxigênio. Ao reagir com o oxigênio, o carbono é transformado em gás carbônico, ou seja, CO2.

Por fazer parte do ciclo do carbono, o carbono 14 está constantemente inserido na atmosfera. Assim, é encontrado em todos os seres que possuem átomos de carbono na composição. Logo, a quantidade que representa o carbono na atmosfera é 14 dpm. g-1.

Carbono 14, o que é? Definição, principais características e arqueologia
Processo de decaimento do Carbono-14

Quando algum organismo vivo morre, a quantidade de carbono 14 presente nos tecidos começa a se desintegrar. Com isso, o processo de absorção para e ocorre apenas a desintegração. Por conta disso, cientistas utilizam o carbono 14 para determinar a idade de fósseis ou qualquer material que possua carbono na composição.

Datação por Carbono 14

Em 1947, o químico Willard Libby descobriu que era possível identificar a idade de fósseis antigos por meio do carbono. Essa descoberta revolucionou a Arqueologia naquela época. Assim, para chegar às conclusões, Libby observou que a presença de carbono 14 nos seres orgânicos mortos ia diminuindo com o passar do tempo.

Dessa forma, o cientista analisou que era possível identificar o valor dos isótopos radioativos e estabelecer a idade de fósseis ou qualquer material que possuía carbono. Entretanto, a datação por carbono 14 só é válida quando o fóssil ou material orgânico não ultrapassa a idade máxima de 70 mil anos.

Carbono 14, o que é? Definição, principais características e arqueologia
Contador Geiger-Müller é responsável pelo cálculo da radiação de C-14 em fósseis e materiais antigos.

Nesse sentido, para que a datação seja feita, é preciso analisar a meia-vida ou o período de semidesintegração do elemento químico. A meia-vida, neste caso, representa o tempo que o carbono leva para que metade do núcleo radioativo seja desintegrado. Portanto, a meia-vida do carbono 14 é, aproximadamente, 5730 anos. Logo, para fazer a datação por C-14 de artefatos antigos é utilizado o contador Geiger-Müller.

O processo de datação de fósseis ou artefatos antigos pode, também, ser feita com outros isótopos radiativos. Assim, elementos como o Nitrogênio, Argônio, Urânio e Samário são utilizados para datar artigos antigos e não orgânicos, por exemplo.

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Fontes: Meio Bit, Brasil Escola e Brasil Escola 

Imagens: Zap aeiouCiência na Medida, Saber AtualizadoMega Curioso

Por <a href='https://conhecimentocientifico.r7.com/author/dayane/' rel='dofollow' class='dim-on-hover'>Dayane Borges</a>
Por Dayane Borges
Jornalista e redatora com experiência em escrita criativa, adequação e produção de conteúdos multimídia para a web.