碳家族的新成员

4　不同凡响的碳14

见过达·芬奇名作《最后的晚餐》的人都知道，这幅名画描绘的是基督耶稣被自己的门徒犹大出卖，被钉死在十字架上之前享用最后晚餐的情形。公元33年左右，耶稣被钉死在十字架上后，被一个叫约瑟的好心人取下，约瑟用细麻布将耶稣的尸体裹好放在石头坟墓里。3天之后，耶稣复活逃走，将那块裹尸布留在了墓穴中。这块裹尸细麻布后来下落不明，被基督徒视为圣物。直到1355年它被一位法国骑士带到了公众视野，据称这件圣物是十字军东征君士坦丁堡时得到的。1578年，裹尸布被送到现在的意大利，作为罗马天主教的圣物之一保存在特意为它修建的都灵大教堂内。

碳14的故事就和这块裹尸布有关。在科技不太发达的那个年代，人们没有任何技术手段来探究这块裹尸布的真伪，于是这件圣物也就理所当然地被人们认可并膜拜。但在1988年，这块裹尸布的真实性却遭到了质疑，质疑的有力证据就来自于碳14年代检测法。

达·芬奇名作《最后的晚餐》

碳14含有6个质子和8个中子，原子量为14，它是一种具有放射性的原子，每时每刻总有一些碳原子会放射出射线并变成其他原子。科学家发现了一个有趣的规律，就是每隔大约5730年，原有的碳14原子数量就会减少一半。放射性物质蜕变后，使原有数量减少一半所需的时间，称为“半衰期”，因此碳14的半衰期就是5730年。当自然界中的生物存活时，可以通过呼吸作用与大气交换碳14，其体内碳14的含量基本不变。当生物死亡之后，这种碳素交换过程便停止了，原来体内的碳14得不到补充，而它的放射蜕变过程却依然在继续。于是从这时候开始，每隔5730年，其体内碳14的含量就减少到原来的一半，那么每隔年就减少到原来的四分之一……碳14年代测定法就是根据这个原理发展起来的一种推断古物或者化石年代的技术。

保存在意大利都灵大教堂的“耶稣裹尸布”，C14年代检测技术证明这块裹尸布是一件赝品

让我们回到刚才那块亚麻裹尸布上。在教廷的同意和监督下，一小块裹尸布被剪下并分成3份，分别交给了美国亚利桑那大学、英国牛津大学考古学研究所和瑞士苏黎世联邦理工学院的实验室，由他们分别独立地用碳14法来测定“裹尸布”的年代。最后的结果是，3个举世闻名的实验室得到的数据大致相同，制成“裹尸布”的亚麻是在公元1260—1390年之间的某个时候收割的，这个时间比耶稣钉死时（约公元30年）晚了整整1000多年！当然，这块亚麻布不可能穿越到1000多年以前去裹在被钉死在十字架的耶稣的身上，所以，这件大名鼎鼎的圣物不过是14世纪的人根据传说伪造的一件赝品。碳14为澄清历史悬案立了大功。

关于碳的学科——有机化学

你知道吗，除了石墨、金刚石等单质形式，碳还以另外一种重要的与氢原子结合的形式存在，而且已经发展成为一门学科——有机化学。

有机物分子中碳原子的数目千变万化，从一两个到成千上万，再加上不同的氢原子数目以及其他原子的加入，因此和无机物相比，有机物可以说是数目繁多，目前人类已知的有机物达上亿种，其数量远远超过无机物。

文章来源：《化学与粘合》 网址: http://www.hxyzhzz.cn/zonghexinwen/2021/1205/668.html

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