Şadıman ERTÜZÜN

1. Funda NİZİPLİOĞLU Şadıman ERTÜZÜN

2. NEDEN C-14 ? Pek çok uygarlığın kurulup yıkıldığı Anadolu için çeşitli tarihleme yöntemlerinin geliştirilmesi ve kullanılmasını önemi açıktır. Özellikle son yıllarda güvenilirliği artan ve tüm dünyada yaygın olarak uygulanan “RADYOKARBON” tarihlemesi diğerlerinden bağımsız, mutlak bir tarihleme yöntemi olarak yurdumuzun mutlak kronolojisinin tarih öncesi çağlara uzatılmasına olanak verir.

3. ATOM ÇEKİRDEĞİ Çekirdek esasen atomun çok küçük bir hacmini kaplar, bu hacmi futbol sahasının ortasında duran bir topa benzetebiliriz. Ancak, çekirdekte meydana gelen reaksiyonlar,diğer kimyasal reaksiyonlara göre milyonlarca kat daha fazla enerji verir.

4. RADYOAKTİFLİK Bazı maddelerin kendilerinden bozunarak daha küçük parçalara ayrılması ve bu ayrılma sırasında ortama ışın vermesi olayına "radyoaktiflik" denir. İki çeşit radyoaktivite vardır Doğal radyoaktivite 1.Alfa 2-Beta 3-Pozitron 4-Gama 5-Nötron 6-Elektron yakalama Yapay radyoaktivite

5. C14 NEDEN RADYOAKTİFTİR ? Atom numarası 83’ten büyük olan bütün atomlar radyoaktiftir. Fakat C14 bu elementler arasına girmez.Bu durumu kararlılık kuşağı ile açıklayabiliriz. Nötron/Proton>1 ya da Nötron/Proton<1 olan atomlarda radyoaktiflik gözlenir. C için Nötron/Proton=8/6>1 olduğu için radyoaktiftir.

8. YARILANMA SÜRESİ Yarılanma süresi radyoaktif bir elementin başlangıçtaki miktarının yarıya düşmesi için geçen zamandır. Yarılanma süresi sonunda kalan madde miktarı m; M:Başlangıçtaki madde miktarı m=M/ 2n n:Yarılanma süresi C14’ün yarılanma süresi 5730 yıl olarak bulunmuştur.

9. Tarihlendirme yöntemleri Tarihlendirme yöntemleri kabaca iki bölümde incelemek mümkündür.Bunlardan birincisi ;.radyoaktif yöntemler,ikincisi ise;radyoaktif olmayan fakat başka periyodik veya sürekli değişimlere dayanan yöntemlerdir. Radyoaktif yöntemler I.Radyoakti parçalanmaya dayanan yöntemler 1.Radyokarbon(C-14) 2.Potasyum Argon (K/ Ar ) 3.Argon-Argon ( 40Ar / 39Ar ) 4.U,Th,Pb metodu 5.Fizyon izleri

10. RADYOKARBON TARİHLENDİRMESİ 1949 yılında ilk kez C14 hakkındaki tarihlendirme yöntemini bulan bu buluşu ile Nobel barış ödülü almıştır Willard LIBBY

11. İkinci Dünya Savaşı’nı tâkip eden yıllarda (1949) Amerikalı kimyacı Willard Libby kendisine Nobel ödülü kazandıran bir buluş yaptı. Bu, tarih öncesi zamanla ilgili çalışmalarda dönüm noktası teşkil eden, fakat esas olarak Dünyanın yaşı konusundaki bilgileri altüst eden bir gelişmeydi

12. + + n 1 p 7N C 14 14 1 0 6 RADYOKARBON YÖNTEMİNİN KURAMI Güneş ve yıldızlardan dünya atmosferine gelen kozmik ışınlar atmosferin üst kısımlarında nötron oluşturmaktadırlar. Oluşan bu kozmik ışın nötronları da atmosferi oluşturan gaz, atom ve moleküller ile etkileşerek çeşitli çekirdek tepkimeleri verirler. Bunların en önemlisi; 1 Böylece oluşan 14C kısa sürede oksijenle birleşerek 14CO2 e dönüşür ve atmosferdeki 12CO2 ve 13CO2 ile karışır. Buradan da canlılara ve başta okyanuslar olmak üzere tüm su yığınlarına geçer.14C bir yandan oluşurken diğer yandan b-yayarak bozunmasını sürdürür.

13. STRATOSFER 14N n,p 14C 14CO2 O2 KARA BİYOSFERİ solunum CO2 TROPOSFER fotosentez bitkiler Hayvanlar bozunma OKYANUS YÜZEYİ humus H2CO3, HCO3-, CO3- CO3tabakası hayvanlar Bitkiler DERİN OKYANUS Çözünmüş ve asılı halde organik maddeler bozunma Okyanus tortuları kayalar

14. Dünyadaki karbon; %98,89 12C, %1.11 13C ve yüzdeyle ölçülemeyecek kadar az olan (1012 de bir atom) 14C ten oluşmuştur. Bir canlı organizma 12C ve 14C atomlarını sürekli olarak bünyesine alır ve bunların oranı bellidir. Bitki ve hayvan Öldüğünde dışardan karbon alışı durur. Karbon 12 miktarı sabit kalırken, 14C miktarı radyoaktif bozunmaya uğradığından azalır.

15. FOSİLLERDE YAŞ TAYİNİ

16. ÖRNEK ALINMASI VE HAZIRLANMASI -Test için birkaç mg ya da mm’lik parça yeterlidir. -örneğe organik ya da inorganik karbonlu madde bulaşmasını önlemek gerekir. -Örnek topraktan alınırken fazla toprak karıştırılmamalı ve nem liyse kurutulmalıdır. -Örneğin kaç metre derinden çıktığı ,yakınındaki bitki kökleri , Yer altı suyu , kalkerli kayaç,organik birikinti v.b. bulunup bulunmadığı -Toprağın PH’ı -Örnek alüminyumla sarılıp ,plastik bir torbaya konulmalıdır. -Hümik asit ve reçineleri uzaklaştırmak için 0,1 M sıcak NaOH kullanılır. -İnorganik karbonu uzaklaştırmak için de 2N sıcak HCl çözeltisiyle örnek temizlenir.

17. -1 14C 14N + b YÖNTEMİN UYGULANMASI Libby karbonu olduğu gibi özel bir Geiger sayıcısı ile saymıştı. 6 7 Oluşan parçacığının dedektöre çarpması ile oluşan elektrik akım pulslarını sayma ilkesine dayanır. Bugün kullanılan yöntemler 14C’ün karbondioksit, metan ya da asetilene dönüştürülerek kütle spektrometresi ile ölçülmesine dayanır.

18. ÖRNEĞİN SAYILABİLİR DURUMA GETİRİLMESİ Her iki yöntemde de yani Geiger sayacı ya da orantılı gaz sayıcıları ile örnek yakılarak ya da hidrolizlenerek CO2 haline getirilir. Sonraki tepkimeler aşağıdaki gibidir:

19. KÜTLE SPEKTROMETRESİ 12C ve 14C içeren benzen, parçacık hızlandırıcıya gelir, buradan hızlandırılmış parçacıklar manyetik alana gider. 14C ve 12C içeren benzenlerin ağırlıkları farklı olduğu için farklı sapmalara uğrar. Dedektör örnekteki sadece 14C atomlarını sayar.

20. YAŞ HESABI 14C içeren bir örneğin yaşı kütle spektrometresi ile tayin edilen standartlara göre şöyle hesaplanır: % 14C = [(Aör-0.95Astan)/0.95Astan]x1000 = [(Aör/0.95Astan)-1]x103 ve buradan yaş, T T=1/d In 1/(1+ d 14Cx10-3)

21. RADYOKARBON DERİŞİMİNİ DEĞİŞTİREN ETKENLER 1-Doğal nedenli sapmalar a)Kozmik ışın etkisi b)Yerin manyetik alanı c)Güneş lekesi aktiflikleri d)İklim değişikleri e)İzotop ayrımlanması 2-Yapay nedenli sapmalar a)Fosil yakıt etkeni b)Bomba etkeni

22. atmosfer Dönüşümzamanı 14C izleme 1000 800 600 14C (‰) 400 200 0 -200 1950 1960 1970 1980 1990 2000 Yıl C(t) * R(p) = I * R(atm) + C(t-1) * R(p-1)- k * C(t-1) * R(p-1) -  * C(t-1) * R(p-1)

24. TEŞEKKÜRLER

27. "Methuselah" was found to be 4,723 years old and remains today the world's oldest known living tree. http://www.sonic.net/bristlecone/Schulman.html

30. Geiger Sayacı

32. Batık Gemi Müzesi :Girne Kalesinde sergilenen batık, günümüze kadar ele geçen gemi batıkları arasında en eskisi olarak bilinmektedir. Akdeniz'de İskender'in ölümünden sonra kurulan Helenistik Krallıklara ait donanma gemilerinin dolaştığı dönemlere aittir.  İlk olarak 1965 yılında bir sünger avcısı tarafından Girne kıyılarından 1.5 km açıkta, suyun 3 metre derinliğinde farkedilmiş, Pennsylvania Üniversitesi tarafından çıkarılan bu batık bugün müzede ziyarete açıktır. Bu müze Girne Kalesi'nin doğusunda bulunan Lüzinyan devri muhafız odalarının düzenlenmesi sonucu 3 Mart 1976 tarihinde ziyarete açıldı.  Akdeniz'de seyretmiş olan bu yaşlı tekne M.Ö. 300 yıllarında açık denizde tutulduğu fırtına nedeniyle batmıştır. Batıkta ele geçen badem kalıntılarına uygulanan karbon 14 testleri M.Ö. 288 tarihini vermiştir. Geminin yapıldığı keresteye uygulanan karbon 14 testleri ise geminin M.Ö. 389 yılında yapıldığını, başka bir deyişle battığı zaman 80'li yaşlarda olduğunu göstermektedir. Gemide bulunan eşyalar geminin bir ticaret gemisi olduğu ve son seferinde dört kişilik bir mürettebatı olduğunu göstermektedir.