Radiokarbondejting
kol förekommer normalt i atmosfären i form av gasformiga föreningar som koldioxid och metan. Kol-14 (14C) är en naturligt förekommande radioisotop som skapas från atmosfärisk 14N (kväve) genom tillsats av en neutron och förlusten av en proton, som orsakas av kosmiska strålar. Detta är en kontinuerlig process så mer 14C skapas alltid i atmosfären. En gång producerad, kombinerar 14C ofta med syre i atmosfären för att bilda koldioxid., Koldioxid som produceras på detta sätt diffunderar i atmosfären, löses i havet och införlivas av växter via fotosyntes. Djur äter växterna och i slutändan distribueras radiokarbon i hela biosfären.
i levande organismer är den relativa mängden 14C i kroppen ungefär lika med koncentrationen av 14C i atmosfären. När en organism dör, tar den inte längre 14C, så förhållandet mellan 14C och 12C kommer att minska när 14C gradvis sönderfaller tillbaka till 14N., Denna långsamma process, som kallas betaförfall, frigör energi genom utsläpp av elektroner från kärnan eller positronerna.
Efter cirka 5 730 år kommer hälften av startkoncentrationen på 14C att ha omvandlats tillbaka till 14N. detta kallas dess halveringstid, eller den tid det tar för hälften av den ursprungliga koncentrationen av en isotop att förfalla tillbaka till sin mer stabila form. Eftersom halveringstiden för 14C är lång, används den hittills tidigare-levande föremål som gamla ben eller trä., Att jämföra förhållandet mellan 14C-koncentrationen som finns i ett objekt och mängden 14C i atmosfären, kan mängden isotop som ännu inte har förfallit bestämmas. På grundval av detta belopp kan materialets ålder beräknas korrekt, så länge materialet tros vara mindre än 50 000 år gammalt. Denna teknik kallas radiocarbon dejting, eller kol dejting för kort.,
andra element har isotoper med olika halveringstider. Till exempel har 40K (kalium-40) en halveringstid på 1,25 miljarder år och 235U (uran-235) har en halveringstid på cirka 700 miljoner år., Forskare använder ofta dessa andra radioaktiva element hittills föremål som är äldre än 50 000 år (gränsen för koldating). Genom användning av radiometrisk datering kan forskare studera åldern av fossiler eller andra rester av utdöda organismer.