Petroloogia Tulane Ülikool Prof. Stephen A. Nelsoni radiomeetriline Tutvumisleht Enne Maa parimat ja aktsepteeritumat vanust pakkus Lord Kelvin, lähtudes ajast, mis on vajalik Maa täieliku vedelast olekust praeguse temperatuurini jahtumiseks. Ehkki me tunneme selle arvutusega nüüd palju probleeme, vanus 25 minu aktsepteeris enamus füüsikuid, kuid enamik geolooge peab seda liiga lühikeseks. Siis, aastal , avastati radioaktiivsus. Tunnustamine, et aatomite radioaktiivne lagunemine toimub Maal, oli oluline kahes aspektis: See andis veel ühe soojusallika, ei arvesta Kelvin, mis tähendaks, et jahutusaeg peaks olema palju pikem. See pakkus vahendeid, mille abil saaks Maa vanust iseseisvalt määrata.

Meie vedeliku Maa uurimine

Suhteline aeg võimaldab teadlastel rääkida lugu Maa sündmustest, kuid ei anna konkreetseid arvulisi vanuseid, ja seega, geoloogiliste protsesside toimimise kiirus. Suhteline tutvumine põhimõtted olid see, kuidas teadlased tõlgendasid Maa ajalugu kuni 19. sajandi lõpuni. Sest teadus areneb tehnoloogia edenedes, radioaktiivsuse avastamine hilisel ajal andis teadlastele uue teadusliku tööriista nimega radioisotoop tutvumine. Selle uue tehnoloogia kasutamine, nad said määrata konkreetsed ajaühikud, antud juhul aastaid, mineraalsete teradeni kivimis.

Need arvväärtused ei sõltu võrdlustest teiste kivimitega, näiteks suhtelisega tutvumine, nii see tutvumine meetodit nimetatakse absoluutseks tutvumine [ 5 ]. Absoluute on mitut tüüpi tutvumine selles osas käsitletud, kuid radioisotoopne tutvumine on kõige tavalisem ja seetõttu keskendutakse sellele jaotisele.

5) Radiomeetria kasutamiseks tutvumine ja suhtelise vanuse määramise põhimõtted näitamiseks. Paljud kivimid sisaldavad väikeses koguses ebastabiilseid isotoope ja tütre järgi saab määrata, kui vana kivi on, nagu on näidatud järgmistes tegevustes.

Kõik absoluutsed isotoopide vanused põhinevad radioaktiivsel lagunemisel , protsess, mille käigus konkreetne aatom või isotoop muundatakse konstantsel ja teadaoleval kiirusel teiseks spetsiifiliseks aatomiks või isotoopiks. Enamik elemente eksisteerib erinevates aatomivormides, mis on oma keemiliste omaduste poolest identsed, kuid erinevad neutraalsete osakeste arvu järgi - s.t.. Üksiku elemendi jaoks, neid aatomeid nimetatakse isotoopideks.

Kuna isotoopid erinevad massist , nende suhtelise arvukuse saab määrata, kui massid eraldatakse massispektromeetris, vt allpool. Massispektromeetrite kasutamine. Radioaktiivset lagunemist saab laboris jälgida kahel viisil: 1 kiirgusloendur e. Lagunemisprotsessi käigus eraldunud osakesed on osa tuuma põhjalikust põhimõttelisest muutusest.

Massi ja energia kadu kompenseerimiseks , radioaktiivne aatom läbib sisemise muundumise ja enamasti muutub see lihtsalt erineva keemilise elemendi aatomiks. Olemasolevate aatomite arvu poolest, justkui muutusid õunad spontaanselt kindla ja teadaoleva kiirusega apelsinideks. Selles analoogias , õunad esindaksid radioaktiivset ainet, või vanem, aatomid, samal ajal kui apelsinid esindaksid moodustunud aatomeid, nn tütred.

Seda analoogiat jätkates, võiks eeldada, et uues õunakorvis pole apelsine, aga vanemas on palju. Tegelikult, võiks eeldada, et apelsinide ja õunte suhe muutub möödunud aja jooksul väga spetsiifiliselt, kuna protsess jätkub, kuni kõik õunad on ümber ehitatud.

Nende vanuse näitamine

Geoloogiline ajaskaala - 4. Geoloogilised kaardid. Absoluutne vanus tutvumine tegeleb geoloogiliste sündmuste tegelike kuupäevade määramisega aastatele enne praegust. Võrdle seda suhtelise vanusega tutvumine, mis tegeleb hoopis Maa mineviku sündmuste järjekorra määramisega.

Mitmed radioaktiivsed elemendid on kasulikud tutvumine, sõltuvalt sellest, kui kiiresti nad lagunevad. Vanade kivimite jaoks, on vaja väga pika poolväärtusajaga radioaktiivset elementi. Neid elemente on kasutatud Stillwateri kompleksi vanuse määramiseks, Kuid Nd-l on veel üks isotoop, Nd, mis ei ole radioaktiivne ja mitte.

Vanuse määramist on kahte tüüpi. 18. sajandi lõpu ja 19. sajandi alguse geoloogid uurisid suhteliselt vanuse määramiseks kivimikihte ja neis sisalduvaid kivistisi. William Smith oli sellest ajast üks olulisemaid teadlasi, kes aitas arendada teadmisi erinevate fossiilide järjestuse kohta, uurides nende levikut settekivimite järjestuse kaudu Lõuna-Inglismaal. Alles 20. sajandil oli radioaktiivse lagunemise kiiruse kohta kogunenud piisavalt teavet, et kivimite ja fossiilide vanust aastate jooksul saaks määrata radiomeetrilise vanuse abil tutvumine.

See kivimite ja fossiilide vanuse määramise tegevus on mõeldud 8. või 9. klassi õpilastele. Hinnanguliselt kulub selleks neli tundi tundi, sealhulgas umbes üks tund õpetaja juhuslikke juhiseid ja selgitusi ning kaks tundi rühma meeskonda ja õpilaste individuaalseid tegevusi, pluss üks tund arutelusid töörühmade õpilaste vahel.

Selles õppetükis käsitletud teemade kohta lisateabe saamiseks uurige seda linki: Geoloogiline aeg. Õpilased ei taha mitte ainult teada, kui vana fossiil on, kuid nad tahavad teada, kuidas see vanus määrati. Kivististe vanuse määramiseks kasutatakse mõningaid väga sirgjoonelisi põhimõtteid. Õpilased peaksid saama aru põhimõtetest ja omada seda taustana, et paleontoloogide ja geoloogide vanusemääratused ei tunduks musta maagiana.

See tegevus koosneb mitmest osast. Selle tegevuse eesmärgid on: 1 Et lasta õpilastel määrata geoloogiliselt keeruka piirkonna suhteline vanus. Üks klass või kell kogu klassile sobib.

2. Absoluutse vanusega tutvumine

Kuidas leiavad teadlased planeetide vanuse kuupäevavalimid või planeediaja suhtelise vanuse ja absoluutse vanuse? Kui süsinik on kaaliumi või uraaniga võrreldes nii lühiajaline, miks meedia mõttes nii on, me räägime peamiselt süsinikust ja harva teistest? Kas meteoriidiproovide vanuse mõõtmiseks kasutatakse süsiniku isotoope?? Kuuleme palju ajahinnanguid, X sada miljonit, X miljonit aastat, jne. Looduses, kõigi elementide tuumas on erineva neutronite arvuga aatomid.

Sisse , Peapiiskop James Ussher kasutas kuulsalt kivimites looduslikult esinevate elementide mõningate isotoopide radioaktiivse lagunemise vanu.

See leht on arhiivitud ja seda ei värskendata enam. Hoolimata sellest, et näib olevat suhteliselt stabiilne koht, Maa pind on minevikus dramaatiliselt muutunud 4. Mäed on ehitatud ja murenenud, mandrid ja ookeanid on liikunud suuri vahemaid, ja Maa on kõikunud äärmiselt külmast ja peaaegu täielikult jääkattest väga soojaks ja jäävabaks. Need muutused toimuvad tavaliselt nii aeglaselt, et neid on inimelu jooksul vaevu võimalik tuvastada, kuid isegi sel hetkel, Maa pind liigub ja muutub.

Kuna need muutused on aset leidnud, organismid on arenenud, ja mõne jäänused on säilinud fossiilidena. Kivistist saab uurida, et teha kindlaks, millist organismi see esindab, kuidas organism elas, ja kuidas seda säilitati. Kuid, fossiilil on iseenesest vähe tähendust, kui see ei kuulu mingisse konteksti.

RADIOMEETRILINE AJAKAAL

Ostukorv 0. Krabid, Homaarid, Krevetid, jne. Roheline jõgi. Ujuva raamiga vitriinid.

Kaks põhilist lähenemist: kivimite lagunemiskiirus, mida täheldati meetodil, mida konkreetse isotoopide jaoks kasutati küsimuse mõõtmiseks: radiomeetriline tutvumine iidsetel.

Radioaktiivne tutvumine on meetod tutvumine kivimid ja mineraalid radioaktiivsete isotoopide abil. See meetod on kasulik tard- ja moondekivimite korral, mida ei saa dateerida settekivimite puhul kasutatud stratigraafilise korrelatsiooni meetodiga. On teada üle looduslikult esinevate isotoopide. Mõned ei muutu aja jooksul ja moodustavad stabiilseid isotoope i. Ebastabiilsed või sagedamini tuntud radioaktiivsed isotoobid lagunevad radioaktiivse lagunemise teel teisteks isotoopideks. Radioaktiivne lagunemine on loomulik protsess ja tuleneb sellest, et aatomituum muutub ebastabiilseks ja vabastab tükke.

Need eralduvad radioaktiivsete osakestena, neid on palju. See lagunemisprotsess toob kaasa tasakaalustatuma tuuma ning prootonite ja neutronite arvu tasakaalustumise, aatom muutub stabiilseks. Seda radioaktiivsust saab kasutada tutvumine, kuna radioaktiivne „vanem” element laguneb püsiva kiirusega stabiilseks „tütre” elemendiks. Geoloogilistel eesmärkidel, seda võetakse üheks aastaks. Teine viis selle väljendamiseks on poolväärtusaeg, millele on antud sümbol T. Poolväärtusaeg on aeg, mis kulub pooltel vanema aatomite lagunemisel.

Isotoopide dateerimise põhimõtted

Tegevuste järgi otsimiseks kasutage täpsemat otsingut, standarditele, ja veel. Geoloogid hindavad kivimite vanust mitmesuguste tehnikate abil. Absoluutne tutvumine üritab määrata objekti arvulise vanuse.

Radioaktiivset lagunemist kasutatakse süsinikus tutvumine, frakkimine ja kiiritusravi. kuus elektroni, kuid erinevatel isotoopidel on erinev neutronite arv. Kui pool uraanist on muutunud pliidiks, on kivim miljon aastat vana.

Süsinik Tutvumisleht:. Süsinik tutvumine kasutatakse bioloogiliste artefaktide vanuse määramiseks kuni 50, aastat vana. Seda tehnikat kasutatakse laialdaselt hiljutiste esemete puhul, kuid õpetajad peaksid arvestama, et see tehnika ei toimi vanemate fossiilide puhul, nagu dinosauruste puhul, mis on läbi 65 miljon aastat vana. See tehnika ei piirdu luudega; seda saab kasutada ka riidel, puit ja taimsed kiud. Süsinik tutvumine on Surnumere kirjarullidel edukalt kasutatud, Minose varemed ja pharohide hauad muuhulgas.

Mis on süsinik? Süsinik on süsiniku radioaktiivne isotoop. Selle poolestusaeg on umbes 5, aastat. Lühike süsiniku poolestusaeg tähendab, et seda ei saa kasutada eriti vanade fossiilide dateerimiseks.

Kaalium-argoon (K-Ar) tutvumine