放射性碳
放射性碳
β衰變-內部結構模型圖
由於其半衰期達5,730年,且碳是有機物的元素之一,我們可以根據死亡生物體的體內殘餘碳14成份來推斷它的存在年齡。生物在生存的時候,由於需要呼吸,其體內的碳14含量大致不變,生物死去後會停止呼吸,此時體內的碳14開始減少。由於碳元素在自然界的各個同位素的比例一直都很穩定,人們可透過傾測一件古物的碳14含量,來估計它的大概年齡。這種方法稱之為碳定年法。
碳以同位素混合物形式存在於大氣和所有生命組織中(在組織存活時期混合物的比例為恆定)。碳有兩個同位素:碳-12(12C)和碳-13(13C)。除此之外,還有一些微量的不穩定(放射性)同位素:碳-14(14C)。14C的半衰期為5730年,因此它要用很長的時間才可完全消失,當(動物或植物)組織死亡后,由於碳——14要經歷衰變,其比例就會降低,於是死亡樣品的年齡可以通過測量樣品的放射性來確定。碳-14是放射性的,它的形成是由於宇宙射線撞擊在地球大氣層中氮的隨機反應。當宇宙射線進入大氣層,它們經過數重轉化,包括中子的形成。