탄소-14

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기본 정보
다른 이름 동위성 탄소
기호 14C
중성자 8
양성자 6
핵 정보
자연존재비 미량 (0.0000000001%)
반감기 5730 ± 40
붕괴 생성물 14N
동위 원소의 질량 14.003241 u
스핀 0+
방사성 감쇠 과정붕괴 에너지
베타 붕괴 0.156476 MeV

탄소-14(14C)는 탄소방사성 동위 원소이다. 1934년에 안개 상자의 실험 결과를 설명하기 위하여, 탄소-14가 존재 할것이라는 가설을 세웠다.[1] 이후 1936년에 탄소-14를 관찰하였고[2] 1940년에 화학적 성질과 반감기가 밝혀 졌다.[3], [4] 6개의 양성자와 8개의 중성자, 6개의 전자로 구성되어 있다. 대기중 존재하는 탄소 99%가 탄소-12, 1%가 탄소-13으로 존재하는데, 전체 탄소 중 1조분의 1만이 이 동위원소의 형태로 존재한다. 현 시기 탄소 비율은 14C/C = 1.2 x 10-12 이다.

생성과 붕괴[편집]

탄소-14는 지상 9㎞ 이상의 대기권에서 우주선에 의해 생성되는 중성자가 질소-14와 핵반응을 이루어 생성된다. 그래서 대기중에는 일정한 양의 c-14가 존재하며, 탄소순환을 통해 생명체에 흡수 된다.

시간이 지남에 따라서 질소-14베타 붕괴를 통하여 붕괴되며, 5730±40년의 반감기를 가지고 있다. 이를 이용하여 비교적 단시간이 지난 시료의 연대를 측정하는 방사성 탄소 연대 측정법에 이용된다.

방사성 탄소 연대 측정법[편집]

방사성 탄소 연대 측정법은 대기 중의 동위원소간의 비율이 일정하다는 점을 이용하여 유기물이 포함된 시료의 연대를 측정하는 방법이다. 이는 살아있는 생물의 경우 호흡을 통해 탄소의 비율을 일정하게 유지시키지만 죽은 뒤에는 호흡이 일어나지 않아 체내 탄소-14가 붕괴되어 감소함을 이용하여 연대를 측정한다.


참조 자료[편집]

  • 이현주, 백주현, 황진주 외.(2002년)《보존과학 연구 제 23집》, 국립문화재연구소, 197P PDF 자료
  1. Kurie, Franz N. D. (1934년). A new mode of disintegration induced by neutrons. 《Physical Reviews》 45: 904-905.
  2. Bonner, T. W. and Brubaker, W. M. (1936년). The disintegration of nitrogen by slow neutrons. 《Physical Reviews》 49: 778.
  3. Ruben, Samuel and Kamen, Martin D. (1940년). Radioactive carbon of long half-life. 《Physical Reviews》 57: 549.
  4. Kamen, Martin D. (1963년). Early history of carbon-14: Discovery of this supremely important tracer was expected in the physical sense but not in the chemical sense. 《Science》 140: 584-590.

같이 보기[편집]

가벼운 동위 원소
탄소-13
탄소
동위 원소
무거운 동위 원소
탄소-15
붕소-14
질소-18
(으)로부터 생성됨
탄소-14의
붕괴 사슬
질소-14
(으)로 붕괴됨