Comprendiendo el Análisis del Carbono 14

  • El radiocarbono, o carbono 14, está presente en todas las substancias vivas y que murieron recientemente
  • Ninguna substancia con más de 50.000 años contiene carbono 14
  • ASTM D6866 es una aplicación industrial de datación por radiocarbono

El texto siguiente es una introducción simplificada del método de datación por radiocarbono. Hay excepciones a las teorías y a las relaciones que se explican más adelante, pero ellas van más allá del alcance de esta introducción.

¿Qué es Radiocarbono?

El carbono es la base de la vida y está presente en todas las substancias vivas.

El radiocarbono, o carbono 14 (también escrito como 14C), es un isótopo de carbono inestable livianamente radioactivo. El carbono 14 está presente en todas las substancias vivas en pequeñas cantidades. Debido a su radioactividad, el carbono 14 desaparece gradualmente debido a la debilidad radioactiva, hasta que desaparezca totalmente. La datación por radiocarbono utiliza el carbono 14 para determinar cuando algo (o una persona) estaba vivo.

El carbono 14 se origina en la atmósfera superior de la Tierra y se crea cuando los neutrones provenientes del bombardeo de radiación solar se chocan con el nitrógeno en el aire. Esto provoca una reacción y un número muy pequeño de estas colisiones convierten el nitrógeno en carbono 14. Este carbono 14 inmediatamente comienza a debilitarse radioactivamente, a pesar de su radioactividadser recreada constantemente. Esto mantiene una cantidad relativamente constante de carbono 14 en el aire.

El radiocarbono inmediatamente reacciona con el oxígeno del aire para formar dióxido de carbono (CO2). Este dióxido de carbono se mezcla por toda la atmósfera, al nivel del suelo donde es absorbido por las plantas durante la fotosíntesis. Este proceso es continuo, de manera que en cualquier momento, la cantidad de carbono 14 en las plantas vivas es la misma que encontramos en el aire alrededor de ellas.

Las plantas vivas son componentes activos de la cadena alimentaria en general. Los animales comen las plantas y/u otros animales; los seres humanos comen las plantas ylos animales. Por lo tanto, todas las plantas vivas, animales y seres humanos tienen la misma cantidad de carbono 14 en sus cuerpos al mismo tiempo. Decimos que sus cuerpos están en “equilibrio” con el carbono 14 encontrado en el aire. Apesar del carbono 14 debilitarse radioactivamente en el cuerpo, lo mismo es constantemente repuesto por nuevos procesos de fotosíntesis o por la ingestión de alimentos, por lo que la cantidad sea relativamente constante.

Cuando una planta deja de asimilar el dióxido de carbono ocuando un animal o ser humano deja de alimentarse, la ingestión de carbono 14 también es interrumpida y se rompe el equilibrio. A partir de este momento, el único proceso en curso en el cuerpo es la discapacidad radioactiva. Con el tiempo, todo el carbono 14 va a desaparecer. Este principio también se aplica a una persona que está muriendo, una planta de maíz que se está cortando o una planta de soja que se está sacando de la tierra. Al dejar de vivir, ellas dejan de asimilar el carbono 14 del airealrededor y la cantidad de carbono 14 restante desaparece gradualmente.

Datación por Radiocarbono

Un laboratorio de datación por radiocarbono es capaz de medir la cantidad de carbono 14 que resta en un fósil. El laboratorio utiliza esta información para determinar la última vez que el fósil estaba respirando carbono (o sea, alimentándose o haciendo la fotosíntesis). Un laboratorio de datación por radiocarbono es capaz de hacer esto utilizando lo que es conocido como la “media vida” del carbono 14. La media vida del carbono 14 es la cantidad de tiempo necesaria para que una mitad de la cantidad original desaparezca con la discapacidad radioactiva. Esta media vida consiste de aproximadamente 5.700 años y significa que a cada 5.700 años, la cantidad de carbono 14 en un fósil es apenas una mitad de lo que era 5.700 años atrás. Esto también significa que si una planta muerta contiene 50% a más de carbono 14 que una planta viva, la planta muerta estaba viva aproximadamente 5.700 años atrás.

Después de 50.000 años, un fósil no más contiene radiocarbono. El carbono 14 tendrá desaparecido totalmente por razón de su discapacidad. Cuando un laboratorio de datación por radiocarbono no identifica ningún carbono 14 en un fósil, llegase a la conclusión que el mismo tiene más de 50.000 años. Petróleo y huesos de dinosaurios son ejemplos de materiales fósiles que no más contienencarbono 14.

Datación por Radiocarbono y la Técnica ASTM D6866

La datación por radiocarbono puede ser utilizada para medir el contenido de base biológica de los productos manufacturados, ya que ellos contienen una combinación de materiales fósiles y organismos que estaban recientemente vivos. El estándar desarrollado para este propósito es conocido como ASTM D6866.

Los materiales que estaban recientemente vivos (el componente de base biológica) contienen carbono 14, mientras los materiales de origen fósil (derivados del petróleo) no contienen más este isótopo de carbono livianamente radioactivo. Por lo tanto, todo el carbono 14 presente en el producto proviene del componente de base biológica. En el caso de los productos con componentes derivados de productos agrícolas y petroquímicos, el método ASTM D6866 de análisis utiliza el contenido de carbono 14 para calcular cuánto del producto es derivado de componentes de plantas, en comparación con los componentes derivados de petróleo.

Por ejemplo: Un producto que contiene 100% de polietileno proveniente de petróleo tiene un contenido de 0% de base biológica, cuando analizado a través del método ASTM D6866, mientras que un producto de 100% de polietileno derivado de plantas tiene un contenido de 100% de base biológica, cuando analizado por a través del método ASTM D6866.

Otros Tópicos:

ASTM D6866
Conceptos sobre la Datación por Carbono
Contenido de Base Biológica – Términos y Definiciones
Carbono Orgánico y Carbono Total
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