Koolstof-14 Datering: Materiaalgeschiedenis ontrafelen in wetenschap en industrie

De samenleving, en met name de industrie, is een organisme in constante vooruitgang en evolutie. Er zijn objecten of technieken die we vandaag de dag gebruiken die 50 jaar geleden ondenkbaar voor ons zouden zijn geweest, en we hebben onze ogen altijd gericht op de toekomst en op continue verbetering. Daarom willen we vandaag over een ander onderwerp praten dat vaak onopgemerkt blijft, zoals het verleden kennen door de datering van objecten. Als je geïnteresseerd bent in dit onderwerp, lees dan verder!

Wat is materialen dateren?

Dateren is de actie van een bepaalde tijdruimte toekennen aan een gebeurtenis, of in het geval van materialen, aan een object. Eenvoudiger gezegd, het bestaat eruit te weten wat de datum van het object is, of of sommige objecten ouder zijn dan andere.

Typen materialen datering

Wanneer we de datum van een bepaald object willen weten, zijn er twee mogelijke manieren om het te doen: relatieve datering en absolute datering.

• Relatieve datering: dit type datering is niet exact en kan geen specifieke datum geven, hoewel het toch heel nuttig is, aangezien het kan bepalen welke objecten ouder zijn en welke nieuwer.

  Het helderste voorbeeld van dit type datering is in sedimentaire afzettingen. In deze afzettingen vormen zich aardlagen, hoe ouder ze zijn, des te lager ze gelegen zijn. Bij het bekijken van deze lagen is het moeilijk om te bepalen wat hun datum is, maar ze dienen perfect om relatief te dateren.

• Absolute datering: dit type datering, in tegenstelling tot relatieve datering, geeft een exacte of quasi-exacte datum van de ouderdom van wat gemeten wordt. De nauwkeurigheid en precisie van de datering zullen bepaald worden door de gebruikte techniek en door het materiaal van het object, maar het geeft meestal de benodigde informatie voor de objecten die gewoonlijk bestudeerd worden.

Materialen dateringstechnieken

Zoals we gecommentarieerd hebben, zijn er twee verschillende typen datering, maar we gaan ons richten op absolute datering, aangezien dit de is die doorgaans het meest belang heeft. Binnen absolute datering worden dateringstechnieken onderscheiden afhankelijk van het type materiaal:

• Technieken voor organische materialen (met koolstof): Voor materialen die koolstof bevatten, is de meest wijdverspreide techniek en die meestal de beste resultaten geeft, die van koolstof-14 of radiocarbon-datering.

  Deze techniek is gebaseerd op het meten van het aantal radioactieve isotopen van koolstof-14 die in een object aanwezig zijn. Deze isotopen worden constant in de atmosfeer gegenereerd (CO2), en planten absorberen het door fotosynthese. Vervolgens absorberen dieren, door planten te consumeren, deze isotopen. Daarom incorporeren planten en dieren, tot ze sterven, isotopen van koolstof-14, maar wanneer ze sterven, stopt dit proces, de concentratie van isotopen daalt langzaam exponentieel. Deze verlies van isotopen is gehalveerd in 5730 jaar en bereikt onmeetbare hoeveelheden na 60.000 jaar.

  Daarnaast bevatten bepaalde metalen koolstof in hun samenstelling. Dergelijke metalen, in de vorm van legeringen zoals staal, kunnen ook gedateerd worden met deze techniek.

• Technieken voor keramische materialen: Voor keramische materialen, aangezien ze normaal geen koolstof bevatten, kan koolstof-14 niet gebruikt worden om ze te dateren. In deze gevallen wordt meestal de thermoluminescentietechniek gebruikt.

  Thermoluminescentie als zodanig is de emissie van licht die in bepaalde kristallijne materialen optreedt wanneer ze verwarmd worden. Voor dit fenomeen te laten plaatsvinden, moet het materiaal eerder straling ontvangen hebben gedurende een bepaalde tijd, om de benodigde energie op te hoopen om zich later te verlichten. Op zijn beurt moet het materiaal ook isolerend of halfgeleidend zijn.

  Materialen zoals fluoriet, apatiet, calciet of kwarts voldoen aan deze vereisten, dus door deze methode is het mogelijk te weten wat de datum was waarop de keramische materialen gebakken en geproduceerd werden.

• • Technieken voor metallische materialen: Er zijn weinig technieken beschikbaar voor deze materialen en worden actief onderzocht, aangezien ze gebaseerd zijn op een bepaald metaal of oxide elk.

    Om metallische materialen te dateren, wordt daarom de metalen zelf, legeringen en onzuiverheden in de monsters geanalyseerd, en de percentages van hun samenstelling vergeleken om de datum te bepalen.

Wil je datering toepassen in een van je projecten? Neem contact met ons op!

Gerelateerde artikelen:

• Hoe de porositeit van materialen te meten
• Thermografie, wat het is en waarvoor het dient
• Circulaire Economie
• 7 Toekomstmaterialen: Speciaal 100 artikelen