Halfwaardetijd en koolstofdatering

• Nask
• Natuurkunde
• Middelbare school
• vmbo g, t, mavo
• Leerjaar 3,4

Halfwaardetijd en koolstofdatering

• Ik kan met behulp van de half-waarde-tijd berekenen wanneer de radioactiviteit is vervallen.
  
• Ik kan met koolstofdatering bepalen hoe oud een voorwerp is.   

Isotopen

Soms komen in de natuur verschillende samenstellingen van atomen voor. 

De atoommassa verschilt dan van de normale waarde. Er zijn meer neurtronen in de kern.

Je noemt dit isotopen.

Koolstof heeft verschillende isotopen. Om de atoommassa duidelijk aan te geven schrijf je achter het atoom dit:

C-12

(massagetal 12, dus 6 p en 6n)

C-13

(massagetal 13, dus 6 p en 7 n)

C-14
(massagetal 14, dus 6 p en 8 n)

C-14 zendt ioniserende straling uit, 

de andere 2 niet. 

Deze stof wordt gebruikt voor koolstofdatering.

Een radioactieve bron heeft een halfwaardetijd van 15 minuten. Op een bepaald moment is de activiteit van de bron 16 kBq. Wat is de activiteit van de bron een uur later?

Wat betekent activiteit?: Hoeveel deeltjes per seconde vervalt.

Wat betekent halfwaardetijd? de tijd die een stof nodig heeft om tot de helft van de oorspronkelijke hoeveelheid te vervallen.

Wat is kBq? De eenheid voor activiteit in kilo.

Een radioactieve bron heeft een halfwaardetijd van 30 minuten. Op een bepaald moment is de activiteit van de bron 20 kBq. Wat is de activiteit van de bron 2,5 uur later?

Na 30 minuten is er 10 kBq over.

Na 60 minuten is er 5 kBq over.

Na 90 minuten is er 2,5 kBq over.

Na 120 minuten is er 1,25 kBq over.

Na 150 minuten is er 0,625 kBq of 625 Bq over.

Koolstof-14 heeft atoomnummer 6. Wat is het aantal neutronen in de kern van een koolstof-14 atoom?

1. 6 want het aantal neutronen is gelijk aan het aantal protonen
2. 12 want bij atoomnummer 6 horen 6 protonen en dus ook 6 neutronen
3. 8 want het massagetal is het aantal protonen en neutronen samen
4. 14 want het massagetal is gelijk aan het aantal neutronen in de kern

C-14 is een isotoop van koolstof die gebruikt wordt door archeologen om de ouderdom van een voorwerp te onderzoeken.
C-14 vervalt naar N-14 en heeft een halfwaardetijd van 5730 jaar.
Een voorwerp is 22 920 jaar oud.

Hoeveel procent van de oorspronkelijke hoeveelheid C-14 zit er nog in het voorwerp?

1. 50%
2. 25%
3. 12,5%
4. 6,25%

koolstof heeft een massagetal van 12. Een isotoop van koolstof is C-14.
wat is het verschil tussen deze twee atomen?

Koolstofdatering van objecten met C-14 werkt redelijk nauwkeurig voor objecten tot ca. 60.000 Jaar oud. Leg uit waarom er een limiet aan deze methode zit. Gebruik de woorden activiteit en halfwaarde tijd in je antwoord.

Met welke radioactieve stof hebben we hier te maken? (Tip zoek eerst op hoe groot idd halfwaardetijd in dagen is van de stof waarvan de grafiek van de activiteit hiernaast is weergegeven. Zoek daarna in BINAS tabel 32? Op om welke stof het gaat aan de hand van de halveringstijd).

Hoeveel elektronen bevat Koolstof-14 (C)?