貝殼

貝殼是寄送到加速器質(zhì)譜（AMS）實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行放射性碳測(cè)年的常見(jiàn)材料。很大一部分寄送到加速器質(zhì)譜實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行碳14測(cè)年的貝殼材料都是軟體動(dòng)物貝殼。

對(duì)貝殼進(jìn)行放射性碳測(cè)年不太容易，因?yàn)橛性S多因素導(dǎo)致結(jié)果的不確定。美國(guó)物理化學(xué)家Willard Libby是放射性碳測(cè)年技術(shù)的先驅(qū)，他認(rèn)為貝殼是放射性碳測(cè)年效果最不好的材料。

貝殼可分為海洋類、河口類或河流類。AMS實(shí)驗(yàn)室分析員需要知道他們正在分析的貝殼類型，以確定可能存在的污染物以及去除污染物的方法。

貝類生物的貝殼生長(zhǎng)所需的碳是從生物圈中獲得的�？茖W(xué)研究表明，貝類動(dòng)物從海洋或陸地植物中吸收有機(jī)碳，從海水重碳酸鹽、大氣二氧化碳或淡水重碳酸鹽中吸收無(wú)機(jī)碳。

貝殼由碳酸鈣晶體沉積，形成有機(jī)基體。有機(jī)基體是一種稱為貝殼硬朊的蛋白質(zhì)。這種蛋白質(zhì)僅構(gòu)成貝殼的很小一部分，因此放射性碳測(cè)年過(guò)程中所需要的樣品是無(wú)機(jī)的部分。

雖然碳酸鹽是無(wú)機(jī)質(zhì)，但是由于它的形成需要從生物圈中吸收碳14，因此仍然可以進(jìn)行測(cè)年。碳酸鹽在貝殼中常以礦物文石的形式存在，盡管在有些貝殼中是是文石和方解石的混合，而其他貝殼，如牡蠣殼，則主要是方解石。

使用貝殼的碳酸鹽成分會(huì)產(chǎn)生一些問(wèn)題，因?yàn)樵撐镔|(zhì)易于溶解，且與其環(huán)境可進(jìn)行同位素或化學(xué)成分的交換。當(dāng)貝殼與它周圍土壤中的酸交換碳時(shí)，貝殼的碳14比率會(huì)發(fā)生改變，而放射性碳年齡也會(huì)變化。這種碳交換通常會(huì)影響貝殼的外層。

另一方面，重結(jié)晶甚至可以影響貝殼的內(nèi)層。這種現(xiàn)象伴隨著文石向方解石的轉(zhuǎn)化，會(huì)改變碳14的比率。貝殼與近現(xiàn)代方解石交換碳的時(shí)候，通常會(huì)發(fā)生再結(jié)晶現(xiàn)象。