研究生：李春振 碳以同位素混合物形式存在于大气和所有生命组织中（在组织存活时期混合物的比例为恒定）。
碳有两个同位素：碳-12（12C）和碳-13（13C）。 除此之外，还有一些微量的不稳定(放射性)同位素： 碳-14（14C）
14C的半衰期为5730年，因此它要用很长的时间才可完全消失，当（动物或植物）组织死亡后，由于碳-14会经历衰变，其比例就会降低，于是死亡样品的年龄可以通过测量样品的碳-14含量来确定。碳-14是放射性的，它的形成是由于宇宙射线撞击在地球大气层中氮的随机反应。
当宇宙射线进入大气层，它们经过数重转化，包括中子的形成。 这些中子撞击碳-12原子会有以下的反应：
10 n + 147 N → 146 C + 11 H
因为氮在地球大气层中的含量达80%，这个反应是较为普遍的。 碳-14主要在30,000-50,000呎高空和较高的纬度形成，但碳-14却平均分布于大气层，并且会与氧进行反应而形成二氧化碳。
二氧化碳会穿透海洋溶于水中。由于假设在一段长时间之中，宇宙射线通量（flux）是均等的，故可假设碳-14是均速形成的；
因此，在地球大气层和海洋中放射性与非放射性的碳的比例是固定的：约为 1 ppt（part per trillion，1兆分之1：每一摩尔6万亿原子）。
植物进行光合作用吸入大气层中的二氧化碳，然后又被动物进食，故此所有生物都固定地与大自然交流着14C，直至它们的死亡
一旦它们死亡，这个交流就会停止，14C的含量就会透过放射衰变逐步减少 这个衰变可以用来计量一个已死的生物的死亡时间
原本的测量是藉由数出个别碳原子的放射衰变数量
但这是一个不灵敏和受制于统计误差的测量： 在开始的时候已并不多的14C，而由于此其半衰期很长，故很少原子会发生衰变，所以探测它们变得相当困难
（例：刚死去时的衰变为4原子/秒•mole，10000 年后衰变为 1原子/秒•mole)
利用粒子加速器（质谱仪）的技术，14C可以直接数出，灵敏度和敏感度因而大大提升。
粗略的放射性碳定年通常以BP（before present）来表示。
BP就是从1950年起以前的放射性碳年数。这是一个名义上于1950年14C在大气层水平（假定这个水平不变——见下文「校准」）。
放射性碳实验报告会是一个不肯定的数字，如3000±30BP指出一个标准偏差为30放射性碳年。
传统地这个误差只包括统计数量的不确定，但一些实验室会提供一个「误差乘数(暂译:error multiplier)」,将这个数字乘不确定的数量就可计算出其它于测量中所出现的误差。
第二种测量方法，是由待测物的放射强度来估算的。
还活着的或刚被砍下的植物，每克碳中放射性碳-14的放射强度为15.3 dpm，dpm是disintegrating per minute的简称，即每分钟有15.3个6C14原子衰变为7N14。
如某古墓中发掘出古竹简一批，取一小块用现代的化学技术把竹简中的含碳物质如纤维素等全部转化成元素碳，再用精密的放射强度测量仪器，如盖格氏计数器或闪烁计数器，测出每克碳的放射强度为11.8 dpm，运用公式就可以估算出这批竹简的年代了。
另外这种以碳14定年的技术会有些误差（宇宙线强度改变；地球磁场变化）
也可以用铀来定年（针对年代久远且非生物者)
C14的半衰期为5730年误差40年,也就是说当采集的碳物质中,C14的含量剩下原来的一半时,其年龄为5730年.
剩下1/4时,其年龄为5730*2=11460,以此类推,为一指数关系. 假设
是30000年的样本,在计算时就会经过了5点多个半衰期. 但注意
以目前的检测技术,五万年为『碳定年法』的上限.
以万年尺度来看,其误差程度为1-2%(数十年-数百年) . 是一种相当好用的定年技术,主要是因为材料好取得.
碳-14的半衰期是5,720年，也就是说经过5,720年后，死亡植物体内的碳-14含量只有原来的一半，只占全部碳的一兆分之0.5了。如果经过两个半衰期的时间也就是11,440年，死亡植物体内的碳-14含量只有原来一半的一半，也就是只占全部碳的一兆分之0.25了。
公式就是
因为碳的同位数14C 半衰期为5715
后来的浓度=开始的浓度 x e^kt k= -(0.693/5715)= -0.0001212 (因为....半衰期t=ln2/k........)
假设刚开始的数量是6克
那一万年之后的数量变成多少? t=10000
后来的浓度 = 6 x e^(-0.0001212 x 10000)= 0.89
计算你的碳足迹
日常生活中排放不等量的二氧化碳 办公室碳足迹 办公室冷气(每人每天) 笔记型计算机(每小时 居家碳足迹 冰箱(每人) 冷气一小时 电(每度) 热水澡 烫衣服 电梯(每楼) 电视(每小时) 电扇(每小时) 收音机(每小时) 音响(每小时) 钨丝灯泡(每小时) 省电灯泡(每小时) 笔记型计算机(每小时)
天然气(每公斤) 一度天然气折合2.10公斤 水(每度)
0.65公斤 0.621 公斤 0.625 公斤 0.42 公斤 0.02 公斤 0.218 公斤 0.096 公斤 0.045 公斤 0.006 公斤 0.034 公斤 0.041 公斤 0.011 公斤 0.013 公斤 21. 公斤 0.194 公斤 0.4公斤 0.05625 公斤
交通碳足迹 柴油(每公升) 汽油(每公升) 开车(每公里) 公交车(每公里) 捷运(每公里 机车(每公里) 高铁(每公里) 生活碳足迹 木炭(每公斤) 纸钱(每公斤) T-shirt(每件) 吃牛肉(每公斤) 倒垃圾(每公斤) 外食便当(每个)
3.7 公斤 1.46 公斤 4 公斤 36.4 公斤 2.06 公斤 0.48 公斤 2.7 公斤 2.24 公斤 0.22 公斤 0.08 公斤 0.07 公斤 0.055 公斤 0.05 公斤
一棵20年生的乔木，可以固定大气中约160公斤的CO2
我一天二氧化碳消耗量
1.冰箱0.65公斤×1人＝0.65公斤 2.电(每度) 0.625 公斤×20度＝12.5公斤 3.热水澡0.42公斤×1人＝0.42公斤 4.电视(小时) 0.096公斤×2小时＝0.192公斤 5.省电灯泡(小时) 0.011 公斤×10＝0.11公斤 6.笔记型计算机(小时) 0.013公斤×3＝0.039公斤
7.水(每度) 0.194公斤×5度＝0.97公斤 8.开车(每公里) 0.22公斤×60公里＝13.2公斤
9.倒垃圾(每公斤) 2.06 公斤×1公斤＝2.06公斤 10.外食便当(每个) 0.48公斤×2＝0.96公斤 一天二氧化碳总消耗量＝31.101公斤 一年二氧化碳总消耗量＝11.351公吨 / 年
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