Question

放射性同位素

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C被考古學(xué)家稱(chēng)為“碳鐘”，可用它來(lái)測(cè)定古生物的年代，此項(xiàng)研究獲得1960年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)．
（1）宇宙射線中高能量的中子碰到空氣中的氮原子后，會(huì)形成

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C，

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C不穩(wěn)定，易發(fā)生衰變，放出β射線，其半衰期為5 730年．試寫(xiě)出有關(guān)的核反應(yīng)方程．
（2）若測(cè)得一古生物遺骸中

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C的含量只有活體中的12.5%，則此遺骸的年代距今約有多少年？

Answer 1

分析：（1）根據(jù)電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒寫(xiě)出核反應(yīng)方程．
（2）根據(jù)古生物遺骸中

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C的含量只有活體中的12.5%，求出半衰期的次數(shù)，從而求出此遺骸的年代距今的時(shí)間．

解答：解：（1）根據(jù)電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒知，核反應(yīng)方程為：¹⁴₇N+

1 0

n→¹⁴₆C+

1 1

H　¹⁴₆C→¹⁴₇N+

0 -1

e．
（2）活體中¹⁴6C含量不變，生物死亡后，¹⁴6C開(kāi)始衰變，設(shè)活體中¹⁴6C的含量為m₀，遺骸中為m，則由半衰期的定義得m=m₀?

1

2

，即0.125=（

1

2

） 

t

T

，解得

t

T

=3，所以t=3T=17 190年．
答：（1）核反應(yīng)方程為：¹⁴₇N+

1 0

n→¹⁴₆C+

1 1

H　¹⁴₆C→¹⁴₇N+

0 -1

e．
（2）此遺骸的年代距今約有17 190年．

點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵知道在核反應(yīng)中電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒，以及知道半衰期的定義，并能靈活運(yùn)用．