Radiometrično datiranje: Razlika med redakcijama
Izbrisana vsebina Dodana vsebina
Brez povzetka urejanja |
mBrez povzetka urejanja |
||
Vrstica 4:
== [[Uran|U]] – [[Svinec|Pb]] ==
Metoda temelji na dveh uranovih izotopih, ki v seriji [[Razpad alfa|α]] in [[Razpad beta|β]] razpadov razpadeta v stabilna izotopa svinca. <sup>238</sup>U razpade v <sup>206</sup>Pb z razpolovnim časom 4,47 [[Milijarda|milijarde]] [[Leto|let]], <sup>235</sup>U pa v <sup>207</sup>Pb v 707 [[Milijonn|milijonih]] let. V naravi je prisoten tudi <sup>204</sup>Pb, ki pa ne nastane kot produkt pri kaki razpadni verigi. <sup>208</sup>Pb nastaja pri razpadu <sup>232</sup>[[torij|Th]], vendar je razpolovni čas za to reakcijo tako velik – 14 milijard let – da se ga za datiranje običajno ne uporablja. Izotopska sestava svinca se s časom torej spreminja, določimo pa jo lahko z [[Masna spektrometrija|masnim spektrometrom]].
Sedaj potrebujemo še začetna razmerja <sup>206</sup>Pb/<sup>204</sup>Pb in <sup>207</sup>Pb/<sup>204</sup>Pb. Ta so bila dobljena z analizo [[železo|železnih]] [[meteorit]]ov. Ti vsebujejo mineral [[troilit]], FeS, ki ne vsebuje urana. Torej, če so meteoriti in Zemlja nastali ob istem času, je razmerje svinčevih izotopov v meteoritih enako začetnemu razmerju na Zemlji.
Tako lahko čas izračunamo na dva neodvisna načina.
Metoda je dobra za določanje starosti nekaterih mineralov, še posebej [[cirkon]]a, ki vsebuje veliko urana in malo svinca, tako da nastaja veliko radiogenega svinca. Cirkon je zelo trd in kemično odporen [[mineral]], tako da je verjetnost za kontaminacijo majhna.
Vrstica 20:
Ta metoda je pomembna, saj je kalij eden najbolj pogostih elementov v [[Zemeljska skorja|zemeljski skorji]]. Radioaktivni <sup>40</sup>K predstavlja 0,119% vsega naravnega kalija.
<sup>40</sup>K razpade na dva načina:
<sup>40</sup>K razpade v <sup>40</sup>[[kalcij|Ca]] z razpadom β v 89% primerih. Tega ne moremo uporabiti za datiranje, saj je <sup>40</sup>Ca prisoten tudi kot neradiogen.
<sup>40</sup>K preide v <sup>40</sup>Ar z zajetjem elektrona. Razpolovni čas za skupno reakcijo je 1,31 milijarde let, za argonovo vejo pa 1,25 milijarde let.
Ker je argon žlahtni plin, lahko brez težav pobegne iz taline. Tako lahko privzamemo, da je ves argon, ki je prisoten v kamnini, produkt pri razpadu kalija. To sicer ni vedno res, če se magma na površju hitro strdi, je nekaj argona lahko ujetega. Ta argon običajno prispeva nekaj milijonov let k dejanski starosti, kar pa se ne pozna, če je kamnina stara več sto milijonov let.
Z metodo je lahko še nekaj problemov. Kot že rečeno, metoda ni najbolj primerna za datiranje mladih kamnin, še vedno pa se lahko datira posamezne minerale. Argon se ob kristalizaciji namreč ne vkalplja v kristalno strukturo.
V ozračju je prisotnega tudi nekaj <sup>40</sup>Ar, ki je tja prišel z vulkanskimi izbruhi. Ta argon se lahko adsorbira na površino vzorca, vendar pa se da to upoštevati.
Problem nastopi tudi pri [[metamorfne kamnine|metamorfnih kamninah]]. Argon pobegne iz večine mineralov, če jih segrejemo nad 300°C. Tako nam datiranje poda čas nekje med kristalizacijo in preoblikovanjem. Starosti ne moremo natančno določiti, saj ne vemo, koliko argona je ušlo.
Vrstica 31:
Ta metoda je nadgradnja metode K-Ar. Eden od problemov slednje metode je, da je argon plin, kalij pa trdna snov, zato so metode za določanje njunih koncentracij popolnoma različne.
Pri metodi Ar-Ar se kalij pri obsevanju v jedrskem reaktorju pretvori v
Vrstica 43:
Metoda <sup>14</sup>C se ne uporablja za določanje starosti kamnin, je pa pomembna za datiranje organskih materialov.
Zaradi nenehnih trkov dušikovih atomov <sup>14</sup>N v atmosferi s kozmičnimi žarki nastaja radioaktivni <sup>14</sup>C.
Živi organizmi izmenjujejo [[dušik]] in ogljik z dihanjem, hranjenjem in [[fotosinteza|fotosintezo]]. Tako ima organizem, dokler je živ, enako razmerje <sup>14</sup>C in <sup>14</sup>N kot atmosfera, predpostavljamo, da se to razmerje skozi zgodovino ni bistveno spreminjalo. Ko organizem odmre, <sup>14</sup>C začne razpadati nazaj v <sup>14</sup>N (razpad β). Razpolovni čas je 5 730 let. Z merjenjem količine <sup>14</sup>C lahko torej določimo, koliko časa je preteklo od smrti organizma. Na ta način se običajno datira zobe, lase, oglje, fosilni les in školjke. Lahko pa se datira tudi predmete, narejene iz organskih snovi.
Problem pri metodi je kratek razpolovni čas reakcije, zato je primerna samo za določanje starosti do 70 000 let.
| |||