Datowanie izotopowe

Znajomość czasu połowicznego rozpadu danego pierwiastka promieniotwórczego umożliwia określenie wieku różnych przedmiotów, np. skał lub materii organicznej.
Metoda datowania izotopowego opiera się na prawie rozpadu promieniotwórczego
i polega na określeniu liczby jąder w danej próbce, które uległy rozpadowi, co z kolei umożliwia oszacowanie czasu powstania tej próbki.
Zgodnie z prawem rozpadu można napisać:

N=N _{0}e ^{- \lambda  \cdot t}   , zatem:

t= \frac{1}{ \lambda } ln \frac{N _{0} }{N}
 
Ponieważ stała rozpadu jest równa  \lambda = \frac{0,693}{T} , to czas można wyznaczyć ze wzoru:

t= \frac{T}{0,693}ln \frac{N _{0} }{N}

gdzie: T – czas połowicznego rozpadu, N0 – początkowa liczba jąder, N – liczba jąder, które nie uległy rozpadowi.

Datowanie izotopowe – przykład.

Oszacuj kiedy powstało drewniane naczynie, jeżeli stężenie radioaktywnego izotopu węgla w badanej próbce stanowi 25% stężenia tego izotopu w atmosferze. Czas połowicznego rozpadu izotopu węgla 14C wynosi 5730 lat.

Rozwiązanie:

N0 = 100%
N = 25%

t= \frac{T}{0,693}ln \frac{N _{0} }{N}

t= \frac{5730lat}{0,693} \cdot  ln \frac{100%}{25%} =11462lat

Polecamy również:

  • Rozpad alfa

    Spontanicznym rozpadom α mogą ulegać tylko te izotopy, których liczba masowa jest większa od 200.  W wyniku tego rozpadu powstają dwa produkty: cząstka α, która jest dwukrotnie zjonizowanym atomem helu oraz nowe jądro atomowe. Równanie reakcji rozpadu alfa można zapisać w postaci: Więcej »

  • Rozpad beta minus

    Rozpad beta minus polega na emisji z jądra atomowego elektronu, czyli cząsteczki β- oraz antyneutrina elektronowego. Równanie tej reakcji można zapisać następująco: Więcej »

  • Rozpad beta plus

    Rozpad beta plus polega na emisji z jądra atomowego pozytonu (antyelektronu), czyli cząsteczki β+ oraz neutrina elektronowego. Więcej »

  • Wychwyt elektronu

    Wychwyt elektronu jest procesem, który zaliczany jest do reakcji rozpadów beta. Przemiana ta polega na absorpcji  przez jądro atomowe elektronu, który znajduje się na powłoce w pobliżu jądra, np. na powłoce K. Wynikiem tej reakcji jest emisja neutrin elektronowych. Więcej »

  • Rozpad gamma

    Rozpad gamma jest procesem promieniotwórczym, polegającym na emisji wysokoenergetycznych kwantów promieniowania elektromagnetycznego, czyli fotonów. Więcej »

Komentarze (0)
Wynik działania 3 + 2 =
Ostatnio komentowane
ez
• 2024-05-20 17:04:26
ok
• 2024-05-20 16:01:25
slabiutko ogólniki
• 2024-05-19 14:36:56
W filmie nie ma ochronki, Ale strzały do robotników
• 2024-05-18 14:53:16
łatwe
• 2024-05-16 19:37:20