Меня когда-то просили прорезюмировать дискуссию по РУ на гормушнике тута.
Собственно резюмировать еще нечего, но попытаюсь, поскольку гормушник читать для некоторых напряжн� .
http://hbar.phys.msu.ru/gorm/wwwboard/messages87/36325.html
http://hbar.phys.msu.ru/gorm/wwwboard/messages83/33402.html
http://hbar.phys.msu.ru/gorm/wwwboard/messages84/34103.html
http://hbar.phys.msu.ru/gorm/wwwboard/messages87/37299.html
http://hbar.phys.msu.ru/gorm/wwwboard/messages86/36075.html

0. Существует три изотопа углерода 12С, 13С,14С различающиеся по атомному весу. Последний нестабилен, распадается. Зная начальную и конечную концентрацию 14С можно оценить время требуемое для распада и соответственно продатировать образец. С конечной концентрацией на сегодня проблем нет, а вот с начальной их множество.
Всего лишь одна из них фракционирование - очень грубо растения при фотосинтезе предпочитают более легкие изотопы осуществляя так называемы изотопный сдвиг. Иначе в растении относительная концентрация 14С будет меньше чем в воздухе. Если это не учесть и засчитать не поступивший 14С углерод как распавшийся, то образец покажется древнее чем на самом деле. Для учета всего этого в РУ существуют специальные поправки.

1. Предметы для радиоуглеродного датирования это в основном дерево, любая древняя ткань(кроме шелка), бумага. И все это целлюлоза.

2. Целлюлоза природный полимер (полисахарид) являет собой очень длинную молекулу. Эта молекула состоит из звеньев(глюкозных) связанных между собой химической связью.

3. Если глюкозное звено целлюлозы имеет один атом 14С, это будет означать, что это звено будет иметь другой вес и другую пространственную конфигурацию. Соответственно и обычная пространственная конфигурация всей молекулы целлюлозы будет иметь "дефектное" звено немного искривляющее ее структуру.

4. Существуют два основных типа естественного распада полимерной цепи. Это деполимеризация (процесс, обратный полимеризации) и распад по закону случая, когда разрыв любой связи в полимерной цепи равновероятен.

5. РУ предполагает, что процессы гниения и распада образца не влияют на концентрацию исходного 14С. В продуктах распада фракционирование есть(и очень существенное), но если очистить образец до полной целлюлозы - проблем не будет.
Однако процессы связанные с деструкцией( деградацией, деполимеризацией) целлюлозы не учитываются. Между тем эти процессы, хоть и вялотекущие но в историческом времени существенные. Существуют аналитические модели оценки распада бумаги, когда для оценки изменения прочности бумаги через десяток лет оценивают прочность нагретой бумаги в течении нескольких дней.

6. Сценарий снижения концентрации 14С будет таким:
a) Макромолекула полимера рвется в районе дефектного звена
с большей вероятностью, чем в обычном месте.
b) на одном из четырех концов двух образованных макромолекул
окажется звено с 14С
c) Последующее отсоединение мономера(звена) выводит 14С
из состава целлюлозы.

7. Константа скорости отщепления мономера от концевого радикала:
K =10¹³ * e с^-1,
где 10¹³ - предэкспоненциальный множитель, равный числу колебаний атомов А и В в связи А-В. Е = Е_р + q, где Е_р - энергия активации присоединения мономера к макромолекуле, а q - теплота присоединения мономера к макрорадикалу. Чем меньше q, тем больше вероятность деполимеризации.
Однако из-за водородных связей, видимо, применимость этой формулы к целлюлозе условна. Тем не менее надо понимать, что образование концевого радикала идет постоянно(кстати, эта реакция с выделением тепла) и очень возможно что закончится выделением нескольких моносахаридов и/или созданием новой цепочки с другим радикалом; и чем больше влажность тем более вероятен гидролиз целлюлозы( вступление концевого радикала в реакцию с водой)

8.Существенно ускоряют деструкцию целлюлозы солнечная радиация, озон, механическое воздействие и особливо гниение под действием грибов и бактерий. Последние выделяют ферменты которые опять встречаются нескольких типов - одни действуют на разрыв целлюлозной цепочки, выискивая дефекты в водородных связях{наш случай - 14С дефект}, а другие, например, работают с концевыми мономерами.

9. Почему данные процессы оказались незамеченными? Версия традиков - потому что это незначительные процессы, и влияние не существенно. Еще одна возможная версия состоит в том, что калибровка по годичным слоям деревьев скрывает эту проблематику, а если что и появляется, то сводится к неверной очистке.

10. В связи с вешеобозначенными рассуждениями попытаемся найти материалы, образцы, где нет вялотекущих процессов деструкции и где углерод уж точно и заведомо консервируется. Самое интересное что такие образцы есть - это железные(и медные) артефакты. Любое железо получается с помощью угля, углерод составляет некоторый процент железных сплавов. Сейчас используют кокс - очищенный от примесей каменный уголь, но в древности уголь очистить от примесей не умели и пользовались древесным углем. А древесный уголь получается из живших в те времена растений, те несет тогдашнюю концентрацию изотопа С14 (а в каменном угле С14 вообще нет - распался). Все означенные рассуждения применимы к меди и сплавам поскольку сейчас можно работать с почти любыми количествами углерода.
Интересно то, что железное(и медное) датирование совершенно не пользуется популярностью в заинтересованных кругах, таких как, например, нумизматы и коллекционеры оружия (имеющих деньги между прочим). Но нет у них спроса на РУ датирование. Почему? Потому что не сходится, как должно сходиться.

Например(для образца ответа), для целей хронологии на последние 2000 лет погрешность датирования по РУ никак не меньше 1000 лет.

Уважаемый d-te!

Вам спасибо за резюме. А то я действительно «потерялся» в развиваемом Вами обсуждении одного их аспектов радиоуглеродного датирования.

>3. Если глюкозное звено целлюлозы имеет один атом 14С, это будет означать, что это звено будет иметь другой вес и другую пространственную конфигурацию. Соответственно и обычная пространственная конфигурация всей молекулы целлюлозы будет иметь "дефектное" звено немного искривляющее ее структуру.<

В работах по генезису нефти и газа отмечается следующее. Разные по величине молекулы углеводородов одной и той же нефти имеют несколько отличный друг от друга изотопный состав углерода. Т. е. при образовании углеводородов нефтяного ряда происходит классическое фракционирование углерода. Это объясняется тем, что прочность связей С12-С12 и С12-С13 РАЗНАЯ. Из этого следует простой вывод. Если при конструкции сложных молекул с участием углерода (например, нефти и целлюлозы) происходит фракционирование изотопов углерода, то оно (фракционирование) происходит и при разрушении этих молекул. Предельно просто.

>10. В связи с вешеобозначенными рассуждениями попытаемся найти материалы, образцы, где нет вялотекущих процессов деструкции и где углерод уж точно и заведомо консервируется. Самое интересное что такие образцы есть - это железные(и медные) артефакты. <

Есть и другой природный объект, где углерод надежно законсервирован. Это пузырьки воздуха в ледниках. Сложилась парадоксальная ситуация. По датированным по годичным слоям льда законсервированных в нем пузырькам воздуха определены тончайшие характеристики атмосферы прошлого. А вот данных о содержании в воздухе прошлого С14 не приводится. А ведь это самый простой и «помехоустойчивый» способ построения эталонной кривой РУ. Не требуется учитывать ни фракционирование изотопов углерода растениями, ни гниение целлюлозы. Но в этом вопросе я до конца не разобрался.

Пару последних месяцев я «плотно» не следил за РУ дискуссией на форумах. В том, что я просмотрел, я не увидел участия Сквознячка. Он, что, совсем отошел от этого дела?

С уважением,
Анатолий

А как определяются ледовые годовые "кольца"? Т.е. как определяют, что вот этот кубик льда образовался именно в такой-то год?

А как определяются ледовые годовые "кольца"? Т.е. как определяют, что вот этот кубик льда образовался именно в такой-то год?<

Насколько я знаю, слои льда считаются сверху вниз. Верхний слой – прошлый год, слой под ним – позапрошлый и т. д. Ну и репейные пласты наверно есть (типа пластов с кислотными пиками). Здесь важно то, что считают пласты льда специалисты далекие от исторических проблем.
С уважением.

Я хотел спросить именно про четкость различения границы одного годового слоя от другого.

>состав углерода. Т. е. при образовании углеводородов
>нефтяного ряда происходит классическое фракционирование
>углерода. Это объясняется тем, что прочность связей С12-С12
>и С12-С13 РАЗНАЯ. Из этого следует простой вывод. Если при
>конструкции сложных молекул с участием углерода (например,
>нефти и целлюлозы) происходит фракционирование изотопов
>углерода, то оно (фракционирование) происходит и при
>разрушении этих молекул. Предельно просто.

Не все так просто. Увы.
Для фракционирования нужна равновесная среда, только тогда изотопы меняют пропорцию благодаря своим отличиям по весу или химической связи. Например, COЭто в связи с размером ( на самом деле весом .

То же самое и с химией. Более тяжелые изотопы тяготеют к более сильным связям. Ну для фракционирования нужно химическое равновесие. Например, болотный метан имеет очень сильный изотопный сдвиг( пропорция тяжелых изотопов к 12С ) гораздо меньше чем обычная.

Поскольку разложение целлюлозы реакция не равновесная, то это позволяет традикам утверждать, что тут фракционирования нет и все чисто.

Рассмотрим статью где исследователи туринской плащаницы провели проверку, взяв и прокипятив современную ткань в минеральном масле.
---
http://www.shroud.com/vanhelst.htm
The boiled-in-oil experiment showed a large and significant decrease of 14C of about 36%. Such a large difference cannot be explained by the assumption that the Toronto sample was not properly cleaned. The mechanism of the processes involved are not yet understood and need further research.
Эксперимент кипячения в масле(минеральном) показал очень значительное уменьшение 14С на 36%. Такая большая разница не может быть объяснена тем что Торонтовский образец не был должным образом очищен. Механизм этого процесса не ясен и требует дальнейших исследований.
---
Результат их конечно не заинтересовал( вместо омоложения получили удревнение на несколько тысячелетий).

Произошло видимо следующее:
лен после кипячения в масле уже не тот лен что был ранее, он намного менее прочен. Это потому что произошло снижение степени полимеризации исходного полимера (среднее число звеньев на одну макромолекулу). И 14С просто повылетал из полимера в другие углеводородные фракции.


>Есть и другой природный объект, где углерод надежно
>законсервирован. Это пузырьки воздуха в ледниках. Сложилась
>парадоксальная ситуация. По датированным по годичным слоям
>льда законсервированных в нем пузырькам воздуха определены
>тончайшие характеристики атмосферы прошлого. А вот данных о
>содержании в воздухе прошлого С14 не приводится. А ведь это
>самый простой и «помехоустойчивый» способ построения
>эталонной кривой РУ. Не требуется учитывать ни
>фракционирование изотопов углерода растениями, ни гниение
>целлюлозы. Но в этом вопросе я до конца не разобрался.

Думаю, что диффузия газа в лед все же имеется. Вопрос, какая она? Второе, боюсь утверждать, но углекислоты в пузырьках было мало для прошлых методов.

У Городецкого есть график изменения дельта С-14 в Голоцене.
http://hbar.phys.msu.ru/gorm/dating/wally-1.htm

Не могли бы пояснить , что он означает.
Из графика следует, что с -5000 года по 0 год дельта С14 упала на 100 процентов.
Если под этим подразумевается, что процент содержания С14 уменьшился в 2 раза, то следует заметить: ведь за этот период почти в два раза полураспались атомы С14 из образцов -5000 года.
Получается, что к нулевому году в свежих органических остатках и в остатках от -5000 года почти равноое содержание С14.
Поскольку кривая - довольно равномерная, получается, что процент С14 остающийся в образцах за 5000 лет почти одинаков.
Как же их различать-калибровать?

PS Может я неправильно понимаю смысл дельты С14, но уж так невнятно там написано.

>У Городецкого есть график изменения дельта С-14 в Голоцене.
>http://hbar.phys.msu.ru/gorm/dating/wally-1.htm
>
>Не могли бы пояснить , что он означает.
>Из графика следует, что с -5000 года по 0 год дельта С14
>упала на 100 процентов.

Там промили а не проценты. Это несколько иное.
Следует все же прочитать этот ликбез, а не только картинки.


>PS Может я неправильно понимаю смысл дельты С14, но уж так
>невнятно там написано.

Почитайте про промили, несколько чисел данных в этом ликбезе в промилях попытайтесь осознать в процентах. Иначе тот график не понять. ( еще если знаете термины dB и dBm примените метод аналогий

Несколько вопросов:
меняется ли содержание С14 при переплавке? как?
имеются ли образцы которые не переплавлялись?

>Несколько вопросов:

>меняется ли содержание С14 при переплавке? как?

Среди прочего, сетуют и на переплавку.

Однако если переплавлять то предыдущее содержание углерода в стали несоизмеримо с количеством топлива. Те варка стали, грубо, есть сжигание углерода в металле равновесие с пропорцией топлива установится очень быстро.

>имеются ли образцы которые не переплавлялись?
насколько я понимаю - переплавка вещь редкая

ув кекс - автор начала кишки --вернго не слышал наши вопли с Валллллллли (сквознячком) на атв\\\\\ теперь ужо никто не услышит (кроме ФРАГментов - тенденциозных ессесно - грохоского)\\\\\\\\\\\\\\ тем не менее - я и валллллллли работали в СЕРтифицированных газ-ан лабораториях \\\\\\ === зы если хто нибудь --присоединяйтесь \\\\ Геохимия г-нм Валлллли -- полностью игнорируется (понятное дело - австралия) \\\\\\\\\\\\\\\\\\\\ за сим закончу \\\\\\\\\\ dixi УЖЕ \\\уже не оригинально \\\\ уже - пошло Эту тему обсуждать -как чирей давить)

>ув кекс - автор начала кишки --вернго не слышал наши вопли с
>Валллллллли (сквознячком) на атв

атв это древность, никто уже не помнит.

>dixi УЖЕ \\\уже не оригинально \\\\ уже - пошло Эту тему
>обсуждать -как чирей давить)

Чем прикажете заниматься ?

Если б кто это свел, если не в стаnью, то хотя бы сумму реплик и разместил на том же ПЦ....
А так: ветки уходят вниз, возражения забываются, вроде и не было их, вроде все правильно))
А статья у Горма висит, на нее все ссылаются, хотя она и не очень научно-популярна))

уважаемый \\\ не в моих правилах восстанавливать труп \\ часть Вы можете найти на антиантифоменкизме \\\\ а па русску -- метаболизм деревьев -- уважаемый валли - даже в "независимой" аустралии не захотел понять \\\ он грил о Привносе Углерода -- а о Выносе --- никто -- не меченные атомы ни ... тля - не захотели рассказать \\\он может оч умно говорить о стабильности Концентрации с13 НА ОПРЕДЕЛЕННОМ СЛОЕ атмосферы (забывая во первых что такое исторический актуализм)\\\забывая во вторых шо мощьность ознового слоя меняется СТОлетиями --и оно не зависит от всяких там масонских Фреонов --скорее от со\со2\сн4 etc///////\\\\\икк.. пардон... ближе к теме ... \мене теперь метаболизм деревьев не интересует \\\\ мене теперь метаболизм mammalia eumetazoa chordata chelenterata vertebrata.... homo sapiens интересует \\\назло всяким д@била дмитриеям гнусно мене обозвавшим \\\эт гораздо интереснее --- и НЕ сумневайтесь --- через год- 2 обрастет Уникальной статьей - а не этой жалкой порногр -- куда вошло 5% наших исследований - http://drcobez.narod.ru/stat1.htm \\\\сыыр