Πώς σχηματίζονται τα ισότοπα άνθρακα-14;
1. Κοσμικές ακτίνες: Τα σωματίδια υψηλής ενέργειας από τον εξωτερικό χώρο, κυρίως πρωτόνια, βομβαρδίζουν την ατμόσφαιρα της Γης.
2. σύγκρουση με άζωτο: Αυτές οι κοσμικές ακτίνες συγκρούονται με άτομα αζώτου-14 (⁴n), το πιο συνηθισμένο ισότοπο του αζώτου.
3. Πυρηνική αντίδραση: Αυτή η σύγκρουση προκαλεί εκτόξευση και αντικατάσταση νετρονίων στο άτομο αζώτου και να αντικατασταθεί από ένα πρωτόνιο. Αυτό μετατρέπει το άτομο αζώτου σε άνθρακα-14 (⁴c).
4. Σχηματισμός άνθρακα-14: Το πρόσφατα σχηματισμένο άτομο άνθρακα-14 στη συνέχεια συνδυάζεται με οξυγόνο για να σχηματίσει διοξείδιο του άνθρακα (⁴co₂).
5. Διανομή: Αυτό το ⁴co₂ αναμιγνύεται με το κανονικό διοξείδιο του άνθρακα στην ατμόσφαιρα και τελικά απορροφάται από φυτά μέσω φωτοσύνθεσης.
Σημαντική σημείωση: Το Carbon-14 είναι ραδιενεργό και έχει χρόνο ημιζωής περίπου 5.730 ετών. Αυτό σημαίνει ότι το ήμισυ των ατόμων άνθρακα-14 σε ένα δείγμα θα αποσυντεθεί σε άζωτο-14 κάθε 5.730 χρόνια. Αυτή η ραδιενεργή αποσύνθεση κάνει το Carbon-14 χρήσιμο για τη χρονολόγηση οργανικών υλικών.