O carbono-14, C14 ou radiocarbono é um isótopo radioativo natural do elemento carbono, recebendo esta numeração porque apresenta massa atómica 14. Este isótopo apresenta dois neutrons a mais no seu núcleo que o isótopo estável carbono-12.
Entre os cinco isótopos instáveis do carbono, o carbono-14 é aquele que apresenta a maior meia-vida, que é de aproximadamente 5730 anos.
Forma-se nas camadas superiores da atmosfera onde os átomos de nitrogênio-14 são bombardeados por neutrons contidos nos raios cósmicos:
7N14 + 0n1 → 6C14 + 1H1
Reagindo com o oxigênio do ar forma dióxido de carbono ( C14O2 ), cuja quantidade permanece constante na atmosfera. Este C14O2 , juntamente com o C12O2 normal, é absorvido pelos animais e vegetais sendo, através de mecanismos metabolicos, incorporados a estrutura destes organismos. Enquanto o animal ou vegetal permanecer vivo a relação quantitativa entre o carbono-14 e o carbono-12 permanece constante.
Quando o ser vivo morre inicia-se uma diminuição da quantidade de carbono-14 devido a sua desintegração radiativa. No carbono-14 um neutron do núcleo se desintegra produzindo um próton ( que permanece no núcleo aumentando o número atômico de 6 para 7 ) com emissão de uma partícula beta ( elétron nuclear ). O resultado da desintegração do neutron nuclear do carbono-14 origina como produto o átomo de nitrogênio-14:
6C14 → 7N14 + -1β0
Como essa desintegração ocorre num período de meia-vida de 5730 anos é possível fazer a datação radiométrica de objetos ou materiais arqueológicos com idades dentro desta ordem de grandeza. O método não é por isso adequado à datação de fósseis que têm idades na casa dos milhões de anos e que são datados por métodos estratigráficos e por decaimento de outros elementos radioativos.
[editar] A prova do Carbono 14
Técnicas sobre a prova do Carbono 14 para conhecer a idade dos restos encontrados por arqueólogos.
A técnica do carbono-14 foi descoberta nos anos quarenta por Willard Libby. Ele percebeu que a quantidade de carbono-14 dos tecidos orgânicos mortos diminui a um ritmo constante com o passar do tempo. Assim, a medição dos valores de carbono-14 em um objeto antigo nos dá pistas muito exatas dos anos decorridos desde sua morte.
Esta técnica é aplicável à madeira, carbono, sedimentos orgânicos, ossos, conchas marinhas - ou seja todo material que conteve carbono em alguma de suas formas. Como o exame se baseia na determinação de idade através da quantidade de carbono-14 e que esta diminui com o passar do tempo, ele só pode ser usado para datar amostras que tenham até cerca de 50 mil a 70 mil anos de idade.
[editar] A radioatividade do carbono 14
Libby, que era químico, utilizou em 1947 um contador Geiger para medir a radioatividade do C-14 existente em vários objetos. Este é um isótopo radioativo instável, que decai a um ritmo perfeitamente mensurável a partir da morte de um organismo vivo. Libby usou objetos de idade conhecida (respaldada por documentos históricos), e comparou esta com os resultados de sua radiodatação. Os diferentes testes realizados demonstraram a viabilidade do método até cerca de 70 mil anos.
O C-14 se produz pela ação dos raios cósmicos sobre o nitrogênio-14 e é absorvido pelas plantas. Quando estas são ingeridas pelos animais, o C-14 passa aos tecidos, onde se acumula. Ao morrer, este processo se detêm e o isótopo começa a desintegrar-se para converter-se de novo em nitrogênio-14. A partir desse momento, a quantidade de C-14 existente em um tecido orgânico se dividirá pela metade a cada 5.730 anos. Cerca de 50 mil anos depois, esta quantidade começa a ser pequena demais para uma datação precisa.
Depois de uma extração, o objeto a datar deve ser protegido de qualquer contaminação que possa mascarar os resultados. Feito isto, se leva ao laboratório onde se contará o número de radiações beta produzidas por minuto e por grama de material. O máximo são 15 radiações beta, cifra que se dividirá por dois por cada período de 5.730 anos de idade da amostra.
