Wśród wielu dokonanych odkryć na początku XX wieku było odkrycie naturalnego rozpadu niektórych izotopów na inny pierwiastek. Z tym wiąże się pojęcie czasu połowicznego rozpadu. Wg definicji: jest to czas potrzebny na rozpad połowy nietrwałego izotopu i w rezultacie, zmianie pierwiastka na inny.
Już Ernest Rutherford (1871–1937) doszedł do wniosku, że zjawisko to może posłużyć do oznaczania wieku Ziemi i wielu tysięcy znalezisk ludzkiej kultury. Opracowaniem metody datowania zajął się amerykański fizyk Willard Frank Libby (1908–1980). W 1907 chemik Bertram Borden ustalił wiek Ziemi na 2,2 mld lat, a wiek Układu Słonecznego na 5 mld lat. Obecnie te wyniki uległy modyfikacji. Libby przypuszczał, że pewna część promieniotwórczego azotu zmienia się w promieniotwórczy węgiel, czyli izotop C-14, a ten z kolei szybko przechodzi w dwutlenek węgla przyswajany przez rośliny. Żywe organizmy wraz z pożywieniem pochłaniają C-14. Po obumarciu organizmu izotop C-14 rozpada się i jego ilość zmniejsza się. Po pozostałej ilości można wyliczyć wiek organizmu.
Datowanie za pomocą izotopów promieniotwórczych przekształciło się w rozległą dziedzinę badań, a stosowane metody są coraz bardziej dokładne. Datowanie izotopowe głównie stosuje się w naukach geologicznych, archeologicznych Np.
Czas połowicznego uranu wynosi 4.5 mld lat i nadaje się do datowania wieku obiektów kosmicznych. Czas połowicznego rozpadu Izotopu C-14 jest stosunkowo krótki i wynosi 5730 lat. Idealnie nadaje się datowania okresów od 500 do 70 tys. lat. Metoda K-Ar z zastosowaniem promieniotwórczego potasu służy do ustalania wieku kontynentów i struktur geologicznych. Metodę Rb-Sr rubidowo-strontową zastosowano do ustalenia skał pobranych na Księżycu.
Metodę C-14 zastosowano przy określaniu wieku Całunu Turyńskiego. Do dnia dzisiejszego trwają badania i spory nad warunkami pomiaru (przez zanieczyszczenia), bowiem wg tej metody Całun został wykonany w średniowieczu. Dzisiaj wiadomo, że zawartość C-14 w atmosferze nie jest stała. Ziemskie pole magnetyczne zmienia się w czasie na skutek zmiennego promieniowania kosmicznego. Dla dokładności wyznaczanie wieku obiektów badanych trzeba dokonywać stosownych kalibracji. Wiele prehistorycznych malowideł w pieczarach, datowanych na 30000 lat temu, było badanych przy użyciu datowania radio-węglem, gdyż materiały używane do malowania składały się głównie ze związków organicznych. Technika słojów drzewnych jest użyteczna dla skalibrowania wyników datowaniu izotopem C-14 i ocen wieku do około 11000 lat. Dla okresu od 10000 do 30000 lat korzysta się z metody uranowo-torowej dla osadów i korali.
Mierząc w meteorytach stosunek ilości izotopów stabilnych do niestabilnych można zdobyć informację o ich historii i pochodzeniu.
adres e-mail: p.porebski@onet.pl Prywatne konto bankowe SWIFT BPKOPLPW 13102026290000950200272633 https://zrzutka.pl/z/pawel1949
Brak komentarzy:
Prześlij komentarz