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C-14 Methode/ Radiokarbonmethode

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C-14 METHODE
BY ALICIA WIEBRING
LO
I C-14 Methode
Freitag, 14. Mai 2021
Allgemein
Wird auch Radiokarbonmethode genannt
Es ist ein Verfahren
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BY ALICIA WIEBRING
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Freitag, 14. Mai 2021
Allgemein
Wird auch Radiokarbonmethode genannt
Es ist ein Verfahren
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I C-14 Methode
Freitag, 14. Mai 2021
Allgemein
Wird auch Radiokarbonmethode genannt
Es ist ein Verfahren
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I C-14 Methode
Freitag, 14. Mai 2021
Allgemein
Wird auch Radiokarbonmethode genannt
Es ist ein Verfahren
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I C-14 Methode
Freitag, 14. Mai 2021
Allgemein
Wird auch Radiokarbonmethode genannt
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C-14 METHODE BY ALICIA WIEBRING LO I C-14 Methode Freitag, 14. Mai 2021 Allgemein Wird auch Radiokarbonmethode genannt Es ist ein Verfahren zur Radiometrischen Datierung von kohlenstoffhaltigen und besonders von organischen Materialien, also man findet dadurch heraus wie alt diese Materialien sind. Die Materialien können zum Beispiel Knochen sein. Der Anwendungsbereich liegt bei 300 bis etwa 60.000 Jahren. (Folien Wechsel) Willard Frank wurde am 17. Dezember 1908 geboren und war ein US-amerikanischer Chemiker und Physiker. Er Entwickelte die C-14 Methode 1946 Dafür bekam er auch 1960 einen Nobelpreis für die Chemie. Kohlenstoffe In der Natur befindet sich Kohlenstoff also das Symbol C. Und es gibt noch unterschiedliche Mengen der jeweiligen Kohlenstoffe. Einmal C 14 also der Radiokohlenstoff. Er hat eine Mengenanzahl von 14 dann C13. C13 hat eine Mengenanzahl von 13 und C12 der ,,normale" Kohlenstoff hat eine Mengenanzahl von 12. Alle haben eins gemeinsam: sie haben alle, 6 Protonen. Noch mal kurz als Erinnerung: Protonen sind positive geladene Teilchen und sie bilden zusammen mit den Neutronen den Atomkern. Heißt also, dass die Kohlenstoffe Neutronen haben müssen: C12 hat 6 Neutronen im Kern und kommt am häufigsten vor (kommt gerundet zu 98,89% vor), C13 kommt zu 1,11 % vor und hat 7 Neutronen im Kern und C14 hat 8 Neutronen. C14 kommt nur zu einem sehr kleinen Anteil vor (gerundet sind das 10-10 %). C14 ist außerdem...

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sehr instabil und zerfällt Radioaktiv. Radioaktiv bedeutet, die Eigenschaft instabiler Atomkerne, die sich spontan unter Energieabgabe umwandeln. Die freiwerdende Energie wird in Form ionisierender Strahlung, nämlich energiereicher Teilchen oder Gammastrahlung, abgegeben. (Folien Wechsel) Entstehung von C14: C14 entsteht in der oberen Atmosphäre der Erde. Die kosmischen Strahlungen (also zum Beispiel die Strahlungen von der sonne) geben Neutronen ab und treffen auf einen Stickstoffkern. Es kann passieren, dass das Neutron, von den kosmischen Strahlungen, mit dem Stickstoff reagiert. Durch den Verlust des Protons, welches als Wasserstoff abgegeben wird, entsteht das Radioaktive Kohlenstoff C14. Dieses verbindet sich mit zwei Sauerstoffmolekülen also 14CO2. (Folien Wechsel) Wie gehts weiter? Das entstandene C14 verbindet sich, in der Luft, mit den anderen Kohlenstoffen, also C12 und C13, diese sind alle mit CO2 gebunden. Die Pflanzen nehmen diese, durch ihre Blätter, auf und werden als Kohlenhydrate gespeichert. Dann dann folgt die Nahrungskette. Tiere fressen diese Pflanze und bekommen dadurch 14C in ihrem Körper, andere Tiere fressen dieses Tier und dann gelingt auch 14C in ihrem Körper. Genauso ist es auch bei uns Menschen. Entweder essen wir das Tier oder ernähren uns direkt von den Pflanzen oder deren Früchte und dann gelangt auch bei uns 14C in unserem Körper. (Folien Wechsel) 1 DIESES VIDEO ZEIGT DIR: WILLIARD FRANK LIBBY (ENTWICKLER DER C-14 METHODE) KOHLENSTOFFE ENTSTEHUNG VON 14C 14C GELANGT IN ORGANISCHEN KÖRPERN ZERFALL VON 14C VERFÄLSCHUNGEN DES ERGEBNIS RECHNUNG ÖTZI BEISPIEL Zerfall von C14 Wenn ein Organismen stirbt, z.B. der Mensch, endet der Kohlenstoff Austausch der Atmosphäre. C14 hat eine sogenannte Halbwertszeit diese beträgt 5730 Jahre. Die Halbwertszeit ist die Zeit, in welcher sich jeweils die Hälfte der Ursprünglichen vorhandenen Atomkerne in andere Atomkerne umwandelt. Und am Ende nur noch die Hälfte des ursprünglichen Stoffs vorhanden ist. Also nach 5730 Jahren ist nur noch die Hälfte des C14 in den Knochen des Verstorbenen Menschen. Je weniger C14 in den Knochen sind, desto älter ist der Knochen. Es gibt jedoch auch eine grenze. Nach ungefähr 60.000 Jahren, kann man nicht mehr herausfinden, wie alt zum Beispiel die Knochen sind. B (Folien Wechsel) Mögliche Verfälschungen bei dem Ergebnis der C-14 Methode: 1. Die Sonnenaktivität schwankte in den letzten Jahren, zwar nicht doll aber dies reicht um ein falsches Ergebnis zu erhalten, da sie für die C14 Produktion sorgt 2. Die Industrialisierung: durch Verbrennungen wird CO2 ausgestoßen und das bringt den C14 Konsum stark ins schwanken 3. Waffen: viele Atombomben wurden vor allem in den Kriegen gebaut. Dadurch wurde die C14 Konzentration sehr stark erhöht und das Verhältnis zu C14, C12 und C13 haben sich verändert. -> deswegen muss man ein paar Jahre Dazu rechnen. Meistens nimmt man 40 Jahre dazu. (Folien Wechsel) Wie rechnet man das Alter? Für die C14 Methode gibt es eine Formel. Sie Lautet: T ist gleich minus t H mal durch Ln durch Q strich durch Q durch Ln in klammern 2. t ist das Formelzeichen für die Zeit, also wie alt das Material ist. Minus t H ist die Halbwertszeit, die man abziehen muss. Ln ist der Logarithmus Naturalis, den brauchen wir, damit wir den Exponenten bestimmen können. Für den Logarithmus Naturalis gibt es eine Taste auf dem Taschenrechner, die mit Ln abgekürzt ist. Q sind die angegeben Zahlen, wie viele C14 Atome in dem Material sind. Q Strich sind zum Beispiel Vergleichsproben, die auch die C14 Atomanzahl da gibt. t = th Freitag, 14. Mai 2021 en 2 old Q en 2 (Folien Wechsel) Ötzi Ötzi ist eine Gletschermumie die 1991 in den Ötztaler Alpen gefunden wurde. Daher hat er auch seinen Namen. Doch wie lange ist die Mumie schon Tod? Das wollen wir jetzt herausfinden. Bei Ötzi zählt man 2,3 mal 10 hoch 5 diese C14 Atome, bei einer Vergleichsprobe zählte man 4,0 mal 10 hoch 5 dieser C14 Atome. Bestimme, mit Hilfe der C- 14 Methode, dass alter des Fundes. Erstmal untersuchen wir die wichtigsten Informationen aus der Aufgabe raus. Dann schreiben wir auf was gegeben ist und was gesucht wird. Als Nächstes schreiben wir die Formel auf und setzten die gegebenen Sachen ein. Jetzt müssen wir nur noch die Gleichung in unserem Taschenrechner eingeben und erhalten dann das Ergebnis 4574,637975 dieses runden wir zu einer graden Zahl auf. Das wären dann 4575 Jahr. Jetzt nur noch ein Antwort Satz und wir sind fertig mit der Aufgabe. Wichtig ist noch mal zu erwähnen, dass die C14 Methode nur eine grobe Berechnung des altes der Materialien ist. WILLARD FRANK LIBBY Freitag, 14. Mai 2021 Sie gibt keine 100 Prozentige richtige Lösung. Aber dadurch weiß man ungefähr wie alt die Materialien sind. Da wir die möglichen Beeinflussungen mit berechnen müssen, also ca. 40 Jahre mehr dazu rechnen, dann ist Ötzi ca. 4615 Jahre alt. Aber rechnerisch reicht das Ergebnis. (Folien Wechsel) Quellen: Hier sind noch meine Quellen, falls du noch einmal in das Thema hineinschauen möchtest (Folien Wechsel) Ich bedanke mich, dass du dir mein Video zum Thema c14 Methode angeschaut hast. 3 KOHLENSTOFFE ALLE HABEN 6 PROTONEN ↓ 13C ✓ 14℃ RADIOKOHLENSTOFF 8 NEUTRONEN ≈10-1⁰% 7 NEUTRONEN ≈1,11% V 12C ,,NORMALER" KOHLENSTOFF 6 NEUTRONEN ≈ 98,89% ENTSTEHUNG VON C14 H&N O₂+14C 14CO2 WIE GEHT'S WEITER ? 14CO2 ENTSTEHT IN DER LUFT 14CO2 14℃ 14℃ 7 T ZERFALL VON C14 HALBWERTSZEIT: 5730 JAHRE GRENZE DES ALTERS SIND CA. 60.000 JAHRE 14℃ 14℃ 14℃ 14℃ DINGE DIE DAS ERGEBNIS VERFÄLSCHEN: 1. DIE SONNE 2. INDUSTRIALISIERUNG 11 3. WAFFEN F MAN MUSS DESWEGEN JAHRE DAZU RECHNEN t- H RECHNUNG t=-ti H ZEIT (WIE ALT DAS MATERIAL IST) HALBZEIT VON 14C (5730 JAHRE) (n Q' (n (2) (n= Q/Q= LOGARITHMUS NATURALIS (AUF DEM TASCHENRECHNER) ANZAHL DER 14C ATOME IM MATERIAL ÖTZI BEI ÖTZI ZÄHLT MAN 2,3 105 DIESER 14℃ ATOME, BEI EINER VERGLEICHSPROBE ● ZÄHLTE MAN 4,0 • 105 DIESER 14℃ ATOME. BESTIMME, MIT HILFE DER C-14 METHODE, DASS ALTER DES FUNDES. geg: 2.3.10 4,0-10 5730 Jahre (n R: t = Hn (2) (n th ple t =-5730. ges: UR EINE GROBE BERECHNUNG, WIE AL DAS MATERIAL IST! DIE C-14 METHODE IST KEINE 100% GENAUE METHODE (2,3.10 in 2010 (n(2) 4575 637975 575 ADER FUNDITZI) IST UNGEFÄHR 4575JAHRE ALT. BILDQUELLEN BILD VON WILLIARD FRANK LIBBY (FOLIE 3): HTTPS://WWW.NOBELPRIZE.ORG/PRIZES/CHEMISTRY/1960/LIBBY/FACTS/ ÖTZI BILD (FOLIE 10): HTTPS://WWW.SCINEXX.DE/NEWS/BIOWISSEN/OETZI-SEINE-LETZTE-MAHLZEIT/ INFORMATIONSQUELLEN HTTPS://DE.WIKIPEDIA.ORG/WIKI/WILLARD LIBBY HTTPS://WWW.LEIFIPHYSIK.DE/KERN-TEILCHENPHYSIK/ANWENDUNGEN-DER-KERNPHYSIK/ AUFGABE/ALTER-VON-OETZI HTTPS://DE.WIKIPEDIA.ORG/WIKI/ÖTZI HTTPS://WWW.WELTDERPHYSIK.DE/THEMA/HINTER-DEN-DINGEN/C-14-METHODE/ HTTPS://YOUTU.BE/CRHDFIPEPUO HTTPS://YOUTU.BE/ZZS9CLXKSEO HTTPS://YOUTU.BE/8GZBSYKFOQI HTTPS://YOUTU.BE/CUMJ77QTRLU C-14 METHODE BY ALICIA WIEBRING LO I