Question

7．放射性同位素${\;}_{6}^{14}$C被考古學(xué)家稱為“碳鐘”，它可以用來判定古生物體的年代．宇宙射線中高能量中子碰撞空氣中的氮原子后，就會(huì)形成不穩(wěn)定的${\;}_{6}^{14}$C，它容易發(fā)生β衰變，變成一個(gè)新核，其半衰期為5730年．該衰變的核反應(yīng)方程式為${\;}_{6}^{14}C$→${\;}_{7}^{14}N{+}_{-1}^{0}e$．${\;}_{6}^{14}$C的生成和衰變通常是平衡的，即生物機(jī)體中${\;}_{6}^{14}$C的含量是不變的．當(dāng)生物體死亡后，機(jī)體內(nèi)${\;}_{6}^{14}$C的含量將會(huì)不斷減少．若測(cè)得一具古生物遺骸中${\;}_{6}^{14}$C含量只有活體中的25%，則這具遺骸距今約有11460年．

Answer 1

分析 根據(jù)電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒寫出核反應(yīng)方程，根據(jù)經(jīng)過一個(gè)半衰期有半數(shù)發(fā)生衰變，通過古生物遺骸中${\;}_{6}^{14}$C含量只有活體中的25%，得出衰變的次數(shù)，從而得出這具遺骸距今多少年．

解答 解：根據(jù)電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒得，${\;}_{6}^{14}C$→${\;}_{7}^{14}N{+}_{-1}^{0}e$，
經(jīng)過一個(gè)半衰期，有半數(shù)發(fā)生衰變，測(cè)得一古生物遺骸中的C含量只有活體中的25%，根據(jù)$（\frac{1}{2}）^{n}$=$\frac{1}{4}$得，n=2，即經(jīng)過2個(gè)半衰期，所以t=2×5730=11460年．
故答案為：${\;}_{6}^{14}C$→${\;}_{7}^{14}N{+}_{-1}^{0}e$，11460．

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵知道核反應(yīng)過程中電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒，知道核反應(yīng)方程與化學(xué)方程式的區(qū)別，掌握半衰期的概念，知道經(jīng)過一個(gè)半衰期有半數(shù)發(fā)生衰變．