Radioactivitat: Datació de restes

Radioactivitat: Datació de restes

Índex
0​. Introducció
1.​Isòtops
2.​Definició de radioactivitat
3.​Tipus de radiacions
4.​Datació de restes
5.​Fonaments
6.​Conclusions
7.​Bibliografia

0. Introducció
Aquest és un treball basat en la recerca de informació en equip entre tots els membres
del grup sobre la radioactivitat. Aquest treball de química es centrarà principalment en
l’ús de la radiació per a la datació de restes. Per això creiem que per centrar­nos en
aquest tema i entendre’l completament és millor informar­se primer sobre tot el tema on
hi entra el fet de definir la radioactivitat i tot lo pertanyent a ella. Explicar qué són els
isòtops i presentar les diferents classe de radiació i les seves característiques. Tot i que
aquest treball teoricament nomès sigui un treball per el colegi hem decidit que aquest
treball pot ser una gran oportunitat per aprendre sobre els temes tractats i a treballar en
grup cosa que ajudarà a tots i cada un dels ocupants del grup. Aquest treball contarà
amb un suport de imatges, i una presentació oral. Al final, és faràn unes conclusions
generals del treball, de durant l’elaboració d’aquest i de la part final.

1. Isòtops
1.0.Introducció
Els isòtops s’anomenen pel nom del corresponent
element, seguit pel nombre màssic, separats
habitualment per un guió, encara que alguns d'ells
posseeixen noms especials.
Les propietats químiques dels isòtops d'un mateix
àtom són les mateixes. En canvi, les propietats
físiques dels nuclis atòmics poden ser molt diferents.
Si la relació entre el nombre de protons i de neutrons no és l'apropiat per a obtenir
l'estabilitat nuclear, l'isòtop és inestable, i per tant radioactiu.
1.1. Què és un isótop?
Un isòtop és quan es produeix un
canvi en el nombre de neutrons d’un
àtom. El nom ve del grec isos
(mateix) i topos (lloc) degut a que
ocupen el mateix lloc en la Taula
periòdica dels elements.
Els isòtops d'un mateix element,
tenen el mateix nombre atòmic, Z,
però diferent nombre màssic, A.

1.2.Aplicacions dels isòtops
Utilitzen les diferències de propietats entre diferents isòtops del mateix element.
● S'usen isòtops inusuals com a marcadors de
reaccions químiques. Els isòtops afegits reaccionen
químicament igual que els presents.
●
●
En la datació radioactiva s’hi compara la proporció
de certs isòtops d'una mostra, amb la proporció que
es troba en la natura.
La substitució isotòpica, es pot usar per a determinar
el mecanisme d'una reacció.

2. Radioactivitat
2.0. Introducció
La radioactivitat és un fenomen ​físic al qual certes substàncies amb
nuclis atòmics ​inestables es transformen espontàniament en
nucleids diferents perdent energia en forma de raigs de partícules.
2.1. Definició de radioactivitat
És l’emissió espontània de partícules (alfa,
beta, neutró) o radiacions (gamma, captura
K), o de totes alhora, procedents de la
desintegració de determinats núclids que
les formen.
La radioactivitat pot ser natural o artificial.
En la natural, la substància ja la posseeix
en el seu estat. En la artificial, la
radioactivitat ha estat induïda per irradiació.
Un radionúclid és el conjunt dels nuclis
radioactius d'una mateixa espècie. Tots els
nuclis radioactius formen un radionúclid i
tenen una radioactivitat definida, comuna a tots ells i que els identifica.
La radioactivitat és un fenomen estadístic, és a dir, es sap que d’aquí a X temps
tindrem la meitat dels àtoms radioactius però no sabem quins ni quan ho farà
cadascun.
2.2.Origen de la radioactivitat

La radioactivitat va ser descoberta el 1896 per Antonie­Henri Becquerel, el qual, en fer
estudis sobre la fosforescència de les substàncies, va observar que un mineral.
d'urani era capaç de velar unes plaques fotogràfiques que eren guardades al seu
costat.
3. Tipus de radiació
­3.0. La radiació:
La radiació és l'emissió, propagació i transferència d'energia a travès de qualsevol
mitjà, en forma d'ones electromagnètiques o partícules. En el camp de la radioactivitat,
hi ha tres tipus de radiacions, distinguides per les partícules que les formen, i per el
grau de penetració de presenten. Són aquestes:
­3.1. Radiació Alfa:
És un tipus de radiació poc penetrant, formada per nuclis d’heli que es
desprenen de un nucli radioactiu inestable. Pot ser detinguda per un simple full
de paper degut a que tenen molta massa, i es frena en uns pocs centímetres
d'aire. És de poca intensitat energètica.
­3.2. Radiació Beta:
És una radiació més penetrant que la radiació Alfa (unes 100 vegades més),
però és menys intensa. Està formada per formada per electrons. Aquesta
radiació no pot atravessar la fusta.
­3.3. Radiació Gamma:
És una radiació electromagnètica com la llum, les ones de radio o els rajos X,
amb la diferència de que són molt més energètques. És el tipus de radiació més
penentrant de les tres, ja que únicament són desviades o neutralitzades per
l'impacte amb els electrons orbitals. Aquest tipus de radiació sol acompanyar a

les radiacions Alfa i Beta. A diferència de les altres, aquest tipus de radiació pot arrivar
a ser mortal si hi ha una exposició prolongada.
(Esquema de la freqüencia dels diferents tipus de ones)
*La radiació Alfa i Beta no són nocives per a la salut, però si un emissor d’aquestes
radiacions entra a l’organisme de qualsevol èsser viu, pot provocar la mort.
Radiació Alfa Radiació Beta Radiació Gamma
Nuclis d’Heli Electrons Ones electromagnètiques
Poc penetrant Més penentrant La més penetrant
Poc energètica Menys energètica Molt més energètiques
Dibuix on es pot
veure la diferencia
energètica i la
capaçitat de
atravessar cossos
de els tres tipos de
radiacions nocives.

4. Datació de restes
­4.0. Introducció
Durant el pas dels anys l’èsser huma va tenir la necessitat de conèixer l’edat de alguns
èssers vius ja morts en aquell moment. Avui dia el físics ja tenen una manera de
conèixer les edats de antics cadàvers morts fa molts anys. Tot i que aquesta manera
que s’utilitza en el present no es exacta i no es pot fer servir amb tots els cossos, però
és una bona manera i de moment la única coneguda de saber­ho.
­4.1 Que és la datació
La datació és la determinació de la data en què sorgeix o es produeix una cosa, o de
l'edat de roques, minerals, éssers vius o restes arqueològiques. Per a dur a terme la
datació, s’utilitzen un ventall de metodes, però en aquest treball ens centrarem en el
metode que utilitza l’isòtop de carboni 14.
­4.2 El carboni 14
El carboni 14 és un isòtop del carboni.
El carboni 12 es el que es troba a la natura i el carboni 14 és inestable degut a que té 8
neutrons i 6 protons i això fa que es produeixi una reacció i es desintegri amb el pas
dels anys, fent que s’hagui elaborat un sistema per a averiguar quants anys tenen els
cossos ja que amb el pas del temps no singereix més carboni i es va reduint. Si sabem
la quantitat i el temps amb que es tarda en eliminar­se podem saber l’edat.
­4.3 Origen del sistema
Desenvolupat per Williard Libby en 1949, aquest sistema ens permet
saber amb una gran precisió la data d'origen de restes orgàniques.

­4.4 Sistema de datació
Una de les diferències entre els diferents isòtops és el temps que triguen a
desintegrar­se. Cada un d'aquests elements van poc a poc desintegrant per donar lloc
a altres diferents. Encara que depenent del tipus d'isòtop, això pot succeir molt ràpid o
molt a poc a poc.
Per saber el temps que triga a desintegrar un element s'utilitza el període de
semidesintegració, que és el temps que transcorre fins que la quantitat de mostra es
redueix a la meitat. Els isòtops de carboni 12 i 13 són estables, amb l'isòtop de carboni
14 no passa el mateix, i té un període de semidesintegració de 5730 anys.
El carboni 14 té el seu origen principalment en l'atmosfera a causa de l'acció dels raigs
còsmics sobre els àtoms de nitrogen, i una vegada formats donen lloc a diòxid de
carboni. I aquest diòxid de carboni és absorbit per les plantes durant la fotosíntesi, així
que totes tenen carboni 14. Els animals al prendre plantes, també tindran carboni 14.
La quantitat de carboni 14 es manté pràcticament constant en el temps i serà igual a la
que hi ha a l'atmosfera, ja que arriben a un equilibri. Així que els científics només han
de saber la quantitat de carboni 14 que queda en un fòssil i coneixent la que hi havia en
aquesta època en l'atmosfera, ja saben l'edat del fòssil.
​Símbol de l’isòtop radiactiu
de carboni 14.
el carboni 14 en el pas dels anys

5. Fonaments
­5.0. Introducció:
En aquest apartat del treball explicarem resumidament en que es basa tot el procés de
datació de restes, i que utilitzen el fisics i forenses per saber el temps que fa de la mort
d’algun ésser viu.
­5.1. En que es basa:
Aquest procés per el que els fisics són capaços de definir amb força exactitud la época
de la mort de algun èsser viu es basa en la dada de que quan han pasat 5370 anys de
la mort d’algú els nivels de Carboni 14 de un èsser vius s’han reduit a la meitat i així
progresivament fins arribar a nivells de Carboni 14 tan baixos que ja no es poden
arribar a detectar amb prou exactitud. A partir de aquesta data es pot arribar a saber el
Quan de la mort d’algo o algú i permet fer coses tan basiques en materies com
arqueologia com saber quan l’edat dels fòssils.

6. Conclusions
Aquest treball ha sigut molt interessant per poder aprendre que és la radioactivitat, les
seves formes (alfa, beta, gamma), la datació de restes orgàniques fòssils a partir de
C­14 i qui va ser l’home que la va descobrir.
Aquest treball ens ha servit per aprendre informació molt interessant del carboni que
abans no sabíem. En general, ens ha agradat molt aprendre que a través del
Carboni­14 es pot descobrir quan fa que un organisme ha mort i la importancia de
saber­ne la data exacte.
Per fer­lo, ens vam repartir cadascuna una part del treball diferent. Vam buscar
informació a les pàgines web d’Internet (escrites a la bibliografia), i després de
compartir­ho amb el grup entendre­ho tot vam sintetitzar el més important en forma de
aquest treball escrit.
Per nosaltres no només ha sigut una oportunitat de aprendre sobre el carboni 14 sinò
que hem après a treballar en equip i hem assolit tots els reptes que vàrem posar­nos (i
escriure a la introducció). Gracies a aquest treball no nomès hem après coses de física
o de treballar en grup sino que també hem apres coses de importancia tan gran com
poden ser aprendre a utilitzar noves eïnes, ja sigui el programari d’ordinador prezi o
alguns sistemes de projecció 3D amb els que hem estat treballant.

7. Bibliografia
Fundació Wikipedia, INC(16/2/15) ​Radiació
http://es.wikipedia.org/wiki/Radiaci%C3%B3n
Foro Nuclear (16/2/15) ​Radiació
http://www.foronuclear.org/es/el­experto­te­cuenta/que­sabes­de­la­radiacion
(18/2/15) ​Radioactivitat
​www.weeras.com/ebook/
Xtec (18/2/15) ​Origen de les radiacions
http://www.xtec.cat/centres/e3007221/v/4annex.htm
Fundació Wikipedia, INC (18/2/15) ​Isòtop
http://ca.wikipedia.org/wiki/Is%C3%B2top
Energia Nuclear (24/02/15) ​Radioactivitat
http://ca.energia­nuclear.net/definicions/radioactivitat.html
Fundació Wikipedia, INC (09/03/15) ​Carboni 14
http://es.wikipedia.org/wiki/Carbono­14
Jeffry L. Zaa (24/2/15) ​Carboni 14
https://prezi.com/7­ol1rgvvfxj/estimacion­de­la­antiguedad­por­c14/
Javier Candia (24/2/15) ​Carboni 14
https://prezi.com/ucstfwm150ab/carbono­14/