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O que é Carbono 14?

O que é Química?

O carbono 14 é um isótopo radioativo de número de massa 14, que é assimilado por todos os organismos vegetais e animais e, por isso, é usado na datação de fósseis.
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O carbono 14 é um isótopo radioativo do carbono que é formado na estratosfera terrestre quando nêutrons de raios cósmicos bombardeiam o nitrogênio – 14 presente nessas camadas superiores da atmosfera:

717N + 01n → 614C+ 11H

Conforme seu símbolo acima mostra, o seu número de massa (quantidade de prótons e nêutrons existentes no núcleo) é igual a 14.

Ele acaba entrando no ciclo natural do carbono, pois ele reage com oxigênio do ar, formando gás carbônico (CO2). Esse gás é então incorporado por todos os seres vegetais e animais. Os vegetais realizam o processo de fotossíntese, no qual absorvem o gás carbônico com carbono 14. Já os humanos e animais herbívoros se alimentam dessas plantas e também incorporam o carbono 14. Enquanto isso, os carnívoros se alimentam dos animais herbívoros e, enfim, ele acaba sendo assimilado por todos os seres vivos de todos os níveis tróficos.

A quantidade de carbono 14 presente na atmosfera é constante, sendo igual a cerca de 14 dpm. g-1, isso porque a velocidade com que esse elemento se forma é a mesma com que ele se desintegra.

Os organismos vegetais e animais vão absorvendo o carbono 14 ao longo de toda a sua vida, sendo que a sua concentração vai aumentando até que se estabelece o equilíbrio mencionado acima e a quantidade em massa de carbono 14 se torna igual à presente na atmosfera. No entanto, quando a planta, o ser humano ou o animal morre, o carbono deixa de ser absorvido e passa apenas a se desintegrar.

Com isso em mente, os cientistas usam o carbono 14 para determinar a idade de fósseis animais e vegetais ou de qualquer objeto que seja subproduto de tais, como um pedaço de madeira ou de pano.

A técnica de datação pelo carbono 14 é utilizada para determinar a idade de um fóssil como o mostrado acima
A técnica de datação pelo carbono 14 é utilizada para determinar a idade de um fóssil como o mostrado acima

Para tal, leva-se em consideração o período de meia-vida ou período de semidesintegração do carbono 14, que é o tempo necessário para que metade dos seus núcleos radioativos se desintegre, ou seja, o tempo que levará para que a amostra do material radioativo se reduza pela metade. O período de meia-vida do carbono 14 é de aproximadamente 5730 anos:

Curva de decaimento radioativo do carbono 14
Curva de decaimento radioativo do carbono 14

Assim, considere um exemplo para ver como determinar a idade dos fósseis. Digamos que um fóssil de um animal seja encontrado e, após análise, descobre-se que ele apresenta um teor de carbono 14 igual a 1,25 ppb. Então, ele possui 12,5% do teor de carbono encontrado nos seres que estão vivos. Isso significa que o animal em questão morreu e de lá para cá o carbono 14 completou três meias vidas, o que dá um total de 17 190 anos. Essa é a idade do fóssil!

A técnica de datação pelo carbono 14 pode ser aplicada com segurança apenas em objetos que tenham a idade entre 100 e 40 000 anos. No caso da datação de objetos com cerca de 100 anos de idade a quantidade de radiação emitida terá diminuindo pouquíssimo, e no caso de objetos com mais de 40 000 anos, a radiação emitida será praticamente igual a zero.


Por Jennifer Fogaça
Graduada em Química

Gostaria de fazer a referência deste texto em um trabalho escolar ou acadêmico? Veja:

FOGAçA, Jennifer Rocha Vargas. "O que é Carbono 14?"; Brasil Escola. Disponível em <http://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/quimica/o-que-e-carbono-14.htm>. Acesso em 21 de julho de 2017.

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