Перегляд вихідного коду сторінки Вуглець-14

{{Ізотоп 
|background = #7F7 
|text_color = 
|isotope_name = Вуглець-14
|image = 
|image_caption = 
|alternate_names = радіовуглець, радіокарбон
|mass_number = 14 
|symbol = C
|num_neutrons = 8 
|num_protons = 6 
|mass = +14,003241989 (4)<ref name="AME2003">{{Довідник:AME2003}}</ref>
|excess_energy = 3&nbsp;019,893(4)<ref name="AME2003"/>
|binding_energy = 7&nbsp;520,319 (0)<ref name="AME2003"/> (питома)
|abundance =
|halflife = 5,70 (3) {{e|3}}<ref name="Nubase2003">{{Довідник:Nubase2003}}</ref> років
|decay_symbol = N
|decay_mass = 14
|decay_product = Азот-14
|parent =
|spin = 0<sup>+</sup><ref name="Nubase2003"/>
|decay_mode1 = [[Бета-розпад|{{math|β}}<sup>-</sup>]]
|decay_energy1 = 0,156476 (4)<ref name="AME2003"/>
}}
'''Вугле́ць-14''' ({{lang-lat|C-14}}, історичні назви '''ра́діовугле́ць''', '''ра́діокарбо́н''')&nbsp;— радіоактивний [[нуклід]] [[Хімічний елемент|хімічного елемента]] [[вуглець|вуглецю]] з [[Атомний номер|атомним номером]] 6 і [[Масове число|масовим числом]] 14.

Вуглець-14 є одним із природних радіоактивних ізотопів. 27 лютого 1940 року його вперше виявили під час своїх експериментів американські фізики {{li|Мартін Девід Кеймен|Q=Q1356613}} та {{li|Самуел Рубен|Q=Q1357142}}. Період його [[період напіврозпаду|напіврозпаду]], що становить 5730 ± 30 років, був встановлений пізніше ({{li|Мартін Кеймен|Q=Q1356613}} у своїх перших експериментах отримав 2700 і 4000 років<ref>{{Cite web |url=http://books.google.ru/books?id=jcV4r2Idqf0C&lpg=PP1&dq=Radiant%20science%2C%20dark%20politics%3A%20a%20memoir%20of%20the%20nuclear%20age&hl=ru&pg=PA139#v=onepage&q&f=false |title=Martin David Kamen. «Radiant science, dark politics: a memoir of the nuclear age». |accessdate=8 травня 2014 |archive-date=15 жовтня 2017 |archive-url=https://web.archive.org/web/20171015044845/https://books.google.ru/books?id=jcV4r2Idqf0C&lpg=PP1&dq=Radiant%20science%2C%20dark%20politics%3A%20a%20memoir%20of%20the%20nuclear%20age&hl=ru&pg=PA139#v=onepage&q&f=false }}</ref>, [[Віллард Франк Ліббі|Ліббі]] 1951 року прийняв час напіврозпаду у 5568 ± 30 років). Це дало змогу використовувати цей ізотоп для [[Радіовуглецеве датування|встановлення віку радіоактивним шляхом]] у геології при датуванні біоматеріалів віку до {{nobr|{{formatnum:50000}} років}}. Найчастіше використовується у льодовиковій та післяльодовиковій геології, в археології, а також у фізиці атмосфери, геоморфології, гляціології, гідрології та ґрунтознавстві, у фізиці космічних променів, фізиці Сонця і в біології, не лише для датувань, але і як трасер різних природних процесів<ref>В. Левченко.&nbsp;— [http://www.pereplet.ru/gorm/dating/wally-1.htm  «Радиоуглерод и абсолютная хронология: записки на тему»] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20041026162842/http://www.pereplet.ru/gorm/dating/wally-1.htm |date=26 жовтня 2004 }}.&nbsp;— «Русский Переплёт», 18 декабря 2001.</ref>.

Вуглець-14 утворюється в атмосфері з [[Азот-14|азоту-14]] під впливом космічних променів. Відносний вміст вуглецю-14 у відношенні до «звичайного» ([[Вуглець-12|вуглецю-12]]) в атмосфері залишається приблизно постійним (приблизно 1:10<sup>12</sup>). Як і звичайний [[вуглець]], <sup>14</sup>C вступає у реакцію з [[Кисень|киснем]], утворюючи [[діоксид вуглецю|вуглекислий газ]], який потрібен [[рослини|рослинам]] у процесі [[фотосинтез]]у. <!--При цьому деякі з них засвоюють його особливо активно. Наприклад, культурна [[пшениця]] споживає вуглець-14 у 3-7 разів швидше, ніж рослини природного лугового різнотрав'я{{Немає АД|3|03|2010}}.--> [[Людина розумна|Люди]] та різні [[тварини]] потім споживають рослини та виготовлені з них продукти в їжу, засвоюючи таким чином і вуглець-14.

== Утворення та розпад ==
Вуглець-14 утворюється у верхніх шарах [[Тропосфера|тропосфери]] та [[Стратосфера|стратосфери]] внаслідок поглинання атомами [[азот-14|азоту-14]] [[Теплові нейтрони|теплових нейтронів]], які, своєю чергою, є результатом взаємодії [[Космічні промені|космічних променів]] та сполук атмосфери:

: <math>\mathrm{~^{1}_{0}n} + \mathrm{~^{14}_{7}N} \rightarrow \mathrm{~^{14}_{6}C}+ \mathrm{~^{1}_{1}H}.</math>

[[Ефективний поперечний переріз|Переріз]] процесу {{nobr|<sup>14</sup>N(n, p) <sup>14</sup>C}} достатньо високий ({{nobr|1,83 [[барн]]}}). Він у 25 разів вище, ніж перетин конкуруючого процесу&nbsp;— радіатівного захоплення теплового нейтрона {{nobr|<sup>14</sup>N(n, {{math|γ}}) <sup>15</sup>N}}.

З найбільшою швидкістю вуглець-14 утворюється на висоті від 9 до {{nobr|15 км}} на високих геомагнітних широтах, проте потім він рівномірно розподіляється по всій атмосфері.

Ще один природний канал утворення вуглецю-14&nbsp;— відбувається з дуже малою ймовірністю [[кластерний розпад]] деяких важких ядер, що входять до [[радіоактивні ряди|радіоактивних рядів]]. Останнім часом виявлений розпад з емісією вуглецю-14 ядер {{Нуклід|Ra|224}} (ряд торію), {{Нуклід|Ra|223}} (ряд урану-актинію), [[Радій-226|{{Нуклід|Ra|226}}]] (ряд урану-радію); передбачений, але експериментально не виявлений аналогічний процес для інших природних важких ядер ([[Кластерний розпад|кластерна емісія]] вуглецю-14 виявлена також для відсутніх у природі нуклідів [[Францій-221|{{Нуклід|Fr|221}}]], [[Радій-221|{{Нуклід|Ra|221}}]], [[Радій-222|{{Нуклід|Ra|222}}]] та [[Актиній-225|{{Нуклід|Ac|225}}]]). Швидкість утворення радіогенного вуглецю-14 з цього каналу занадто мала порівняно зі швидкістю утворення космогенного вуглецю-14<ref>Baum, E. M. et al. (2002). Nuclides and Isotopes: Chart of the nuclides 16th ed.. Knolls Atomic Power Laboratory (Lockheed Martin).</ref>.

Вуглець-14 зазнає [[Бета-розпад|{{math|β}}<sup>-</sup>-розпад]], внаслідок розпаду утворюється стабільний нуклід {{Нуклід|N|14}} (виділяється енергія {{nobr|156,476 (4) [[Електронвольт|кеВ]]}}<ref name="AME2003"/>) :

: <math>\mathrm{~^{14}_{6}C}\rightarrow\mathrm{~^{14}_{7}N}+ e^-+ \bar{\nu}_e.</math>

== Див. також ==
* [[Радіовуглецеве датування]]
* [[Сплеск вуглецю-14 у 774 році]]

== Примітки ==
{{Примітки}}

{{Ізотопи вуглецю}}
{{Isotope-stub}}

[[Категорія:Ізотопи вуглецю]]
[[Категорія:Радіонукліди, що використовуються для датування]]