1.9.2 Reakce prvního řádu – radiouhlíková metoda

Poločas reakce radioaktivního rozkladu 14C je 5730 let. Archeologický vzorek obsahoval dřevo, které obsahovalo jen 72% uhlíku 14C proti běžnému živému dřevu. Vypočítejte stáří vzorku dřeva. Předpokládejte, že koncentrace 14C ve vzdušném oxidu uhličitém je konstantní.

↓

↓

↓

↓

↓

↓

↓

↓

↓

↓

↓

↓

↓

Výsledek

2700 let

Postup

Radioaktivní rozpad je prvního řádu. Hledáme čas, za který zbyde ve vzorku 72% 14C.

Audio

tabule/p9-2.1.gif tabule/p9-2.2.gif tabule/p9-2.3.gif

Všechny radioaktivní rozpady patří mezi reakce prvního řádu. Abychom mohli vypočítat čas pomocí integrovaného tvaru kinetické rovnice, musíme nejprve zjistit rychlostní konstantu.
Rychlostní konstantu zjistíme z údaje o poločasu reakce (tj. doba za kterou zreaguje polovina původně přítomné látky). Dosazením poločasu reakce a tomu odpovídající koncentrace $..$ do kinetické rovnice získáme vztah mezi τ0,5 a k.
Integrovaný tvar kinetické rovnice využijeme i k výpočtu času t, tj. stáří vzorku. V této rovnici nyní známe rychlostní konstantu a koncentraci radioaktivního uhlíku v čase t.