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Radiocarbonmethode zur Altersbestimmung
 
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Veryyy



Anmeldungsdatum: 14.08.2009
Beiträge: 142

Beitrag Veryyy Verfasst am: 17. Aug 2009 15:36    Titel: Radiocarbonmethode zur Altersbestimmung Antworten mit Zitat

Hallo,
ich habe folgende Aufgabe gebeben:


C14-Methode
Die kosmische Strahlung erzeugt in der Erdatmosphäre Neutronen, die zumeist in der 14N(n, p)14C-Reaktion verbraucht werden. 14C zerfällt mit einer Halbwertszeit von 5730a. Der in der Atmosphäre und Biosphäre als CO2 oder lebende Substanz enthaltene Kohlenstoff hat ein Verhältnis der 14C/12C Isotope von



a) Holz aus dem Grab des Pharao Sneferu zeigte 8.5±0.2 Zerfälle/min pro Gramm Kohlenstoff. Wann wurde das Holz geschlagen?
b)Wie viele Zerfälle finden in einem Gramm dieses Kohlenstoffs pro Minute statt?
c) Überlegen Sie welche Effekte das globale 14C/12C Isotopenverhältnis beeinflussen können und wie sie bei einer sehr genauen Datierung berücksichtigt werden können.


zuerst einmal zu a)
Ich weiß, dass ich das Zerfallsgesetz

anwenden muss

Dabei berechne ich lambda, mit

Nun möchte ich ja t berechnen, also forme ich um





Jetzt muss ich ja nur noch N(t) und N_0 einsetzen, allerdings weiß ich nicht, wie ich die genau berechne... kann mir da jemand helfen?

ok, jetzt zu b)
ich soll also berechnen, wie viele Zerfälle in einem Gramm 14C in einer Minute stattfinden.
Ich weiß, dass in 5730 Jahren die Hälfte des Stoffes zerfallen ist.

Ich wollte jetzt zuerst einmal die Stoffmenge berechnen.



Also

Und hier hatte ich schon ein Problem. Ich konnte die molare Masse von 14 C nirgendwo finden. ich weiß, dass das Isotop 14 C zwei Neutronen mehr hat als 12 C und 12C hat eine molare Masse von 12,0107 g/mol.
Allerdings hat es nicht funktionniert einfach die zweifache Molmasse an Neutronen zu den 12,0107 g/mol zu addieren.

Wie komme ich denn auf die molare Masse von 14 C und ist das der richtige Ansatz?


und nun noch zu c)
ich habe gefunden: " 14C-Produktion wird durch Veränderung des geomagnetischen Dipolfeldes beeinflusst" Allerdings sagt mir das nicht besonders viel... Was genau ist das geomagnetische Dipolfeld und wie beeinflusst er die 12C/14C Methode?

Gruß und vielen Dank für eure Antworten schon mal im Voraus.
Veryyy
Veryyy



Anmeldungsdatum: 14.08.2009
Beiträge: 142

Beitrag Veryyy Verfasst am: 17. Aug 2009 19:01    Titel: Antworten mit Zitat

ok, b) hat sich erledigt. 1g Kohlenstoff hat Atome und dann kann man über das Verhältnis von C12 zu C14 Die Teilchen Zahl von C14 ausrechnen udn mit der Formel A=lambda *N kommt man auf 13.85 Zerfälle pro Minute.

jetzt zu a)

Kann ich da einfach für N_0 das bei b) berechnete 13.85 einsetzen? Das ist ja sozusagen das Verhältnis Heute bzw das Verhältnis der Umwelt auch zur Zeit als das Holz geschlagen wurde.

Und für N(t) könnte ich ja dann die 8,5 Zerfälle pro Minute einsetzen, oder?

Denn dann würde ich auf 4007 Jahre kommen. Das Holz wurde vor 3813-4202 Jahren geschlagen.


bei der c) verstehe ich allerdings immer noch nicht, Was genau das geomagnetische Dipolfeld ist und wie es die 12C/14C Methode beeinflusst?

Vielleicht kann mir da jemand weiterhelfen?
franz



Anmeldungsdatum: 04.04.2009
Beiträge: 11573

Beitrag franz Verfasst am: 17. Aug 2009 22:55    Titel: Antworten mit Zitat

Ohne Deine Rechnung genau zu verfolgen: Habe ebenfalls etwa 14 Zerfälle pro Minute und Gramm bei "frischem" Kohlenstoff.

Bei der C14 Methode gibt es einen Haufen Probleme (s. WIKI), u.a. das wechselnde C14 / C12 Verhältnis. (Evtl. durch Änderungen kosmischer Strahlung ... Sonne; Erdmagnetfeld). Das wird meines Wissens empirisch (durch Kalibrierung mit Vergleichsmessungen) behandelt. Oder beim Holz: Nicht das Fällen der Bäume zählt, sondern das Ende des Gasaustauschs der entsprechenden Zellen mit der Atmosphäre. (Kann im Extremfall paar Tausend Jahre differieren :-) )

F.
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