Vraag 19
De vergelijking op de uitwerkbijlage luidt
147N +
……n →
146C +
………
Het neutron links van de pijl heeft
massagetal 1 en
ladingsgetal 0. Als we dit invullen en kijken naar het totale massa- en ladingsgetal links en rechts van de pijl zien we dat aan de rechterkant een deeltje moet ontstaan met massagetal 1 en ladingsgetal 1. Dit is een proton (zelfde als een waterstofkern) en de vergelijking wordt dus
147N +
10n →
146C +
11p
Vraag 20
In Binas tabel 25 vinden we dat
14C vervalt met
β--verval. De vervalvergelijking wordt dus
146C →
147N +
0-1β
Vraag 21
Na het afsterven van de plant wordt er geen koolstof meer uitgewisseld met de lucht. In Binas tabel 25 is te vinden dat
12C stabiel is. Dat betekent dat het in de plantenresten aanwezige
14 vervalt en dat de hoeveelheid
12C stabiel blijft. In de loop der tijd zal het percentage
14C dus afnemen.
Vraag 22
In Binas tabel 25 vinden we dat de
halveringstijd van
14C gelijk is aan 5730 jaar. In de grafiek is te zien dat de hoeveelheid
14C na 1960 binnen enkele tientallen jaren afneemt tot het oorspronkelijk niveau. Dit kan dus nooit door alleen radioactief verval komen. Kennelijk is er ook een ander mechanisme waardoor het percentage
14C in de atmosfeer veel sneller afneemt.
Vraag 23
Zie afbeelding hieronder in het blauw. In 1960 is de hoeveelheid extra
14C ten opzichte van het gewone niveau 100 per 10
14 deeltjes. In 1967 is dit gehalveerd tot 50 per 10
14. Het is dus gehalveerd in 7 jaar en de halveringstijd door andere oorzaken dan radioactief verval is dus 7 jaar.
Vraag 24
Het percentage is 1,3 keer zo hoog als het natuurlijk percentage en dus gelijk aan 130 per 10
14 deeltjes. Als het schilderij ouder dan 1960 zou zijn zou het percentage altijd lager moeten zijn dan de standaard 100 per 10
14 deeltjes die normaal in de atmosfeer zitten. Maar het is hoger en stamt dus uit een tijd na 1960 toen het percentage hoger was. In de grafiek lezen we af dat het percentage 130 per 10
14 was in 1973 (zie hieronder in rood). Dit betekent dat in het canvas waarop het schilderij gemaakt hennepplanten zitten die in 1973 zijn gestorven. Het schilderij is dus een vervalsing.
(We hoeven geen rekening te houden met het radioactieve verval van 14C. Met een halveringstijd van meer dan 5000 jaar is de afname verwaarloosbaar in de jaren tussen 1973 en nu.)