Korisnik:Yahadzija/Datiranja kalij–argon tehnikom

S Wikipedije, slobodne enciklopedije
Jump to navigation Jump to search
Preferences-system.svg Ovom članku potrebna je jezička standardizacija, preuređivanje ili reorganizacija.
Pogledajte kako poboljšati članak, kliknite na link uredi i doradite članak vodeći računa o standardima Wikipedije.
Gnome-edit-clear.svg Ovaj članak zahtijeva čišćenje.
Molimo Vas da pomognete u poboljšavanju članka pišući ili ispravljajući ga u enciklopedijskom stilu.

Kalij–argon datiranje ili kratko K–Ar datiranje, poznato i kao kalij–argon tehnika je metod radiometrijskog određivanja starosti nalaza i slojeva u geohronologiji i arheologiji. Zasnovano je na mjerenju proizvoda radioaktivnog raspadanja izotopa kalija u argon. Kalij se obično nalazi u mnogim materijalima, kao što su liskun, mineralna glina, tefre i evaporit. U tim materijalima, proizvod 40Ar može napustiti tekućinu (rastopljene) stijene, ali počinje da se akumulira kada se ona vraća u čvrsto stanje, tj. rekristalizira. Period od rekristalizacije se izračunava mjerenjem odnosa u količini 40Ar i preostalog 40K. Dužina poluživota (poluvijeka) 40K omogućuje da se ovaj metod koristi za izračunavanje apsolutne starosti uzoraka starijih od nekoliko hiljada godina.[1][2]

Brzo hlađenje lave je gotovo idealan uzorak za K-Ar datiranje, a također i evidenciju o smjeru i intenzitetu lokalnog magnetskog polja kao uzorka, pored Kirijevih tačaka hlađenja željeza. Skala promjena geomagnetskog polariteta je kalibrirana uglavnom pomoću K-Ar datiranja.

Serije raspada[uredi | uredi izvor]

Kalij se prirodno javlja u obliku tri izotopa: 39K (93,2581%), 40K (0,0117%) i 41K (6,7302%). Poluživot raspada 40K je 1,248 miliona godina u 40Ca i 40Ar. Konverzija u stabilni 40Ca ide preko emisije elektrona (beta raspada) u iznosu od 89,1% raspadnog procesa. Konverzija u stabilni 40Ar se odvija preko primanja elektrona u omjeru od 10,9% raspada.[3]

Argon, kao plemeniti plin, je minorna komponenta većine stijena koje su od geohronološkog interesa: ne vežu s drugim atomima u kristalnu rešetku. Kada se 40K raspada na 40Ar (argon), atom obično ostaje zarobljen unutar rešetke jer je veći od prostora između ostalih atoma u mineralnom kristalu. Ali može otići u okolni region kada se ispune odgovarajući uslovi, kao što su promjene u pritisku i/ili temperaturi. Atomi 40Ar mogu biti difuzno otpušteni iz rastopljene magme jer se većina kristala rastopila i atomi u njima više nisu zarobljeni. Difuzni argon iz magme, može ponovo postati zarobljen u kristalima kada se ona hladi i ponovo postaje čvrsti kamen. Nakon rekristalizacije magme, 40K se više ne raspada i 40Ar ponovo se ponovo akumulira u mineralnim kristalima. Mjerenje količine 40Ar atoma se koristi za izračunavanje vremena koje proteklo od kako se magma stvrdla (okamenila).

Kalcij se u Zemljinoj kori obično nalazi u obliku 40Ca što je najzastupljeniji izotop. Uprkos tome što je 40Ca favorizirani kćerinski nuklid, njegova primjena u datiranju je ograničena s obzirom na to da je veliki broj raspada potreban za malu promjenu u relativnoj rasprostranjenosti, a ni izvorni iznos prisustnog kalcija obično nije poznat.

Formula proračuna[uredi | uredi izvor]

Iznos odnosa 40Ar – 40K je u direktnoj vezi sa proteklim vremenom od kada je stijena bila dovoljno hladna da zarobi Ar, a određuje se pomoću sljedeće jednačine:

, gdje je

  • t = proteklo vrijema
  • t1/2 = poluvijek 40K
  • Kf = iznos 40K u preostalom uzorku,
  • Arf = iznos 40Ar nađenog u uzorku.

Faktor umanjenja 0,109 je ispravka za nemjereni dio 40 K koji se raspao u 40 Ca; zbir izmjerenih 40K i skalirani iznos 40Ar daje iznos 40K koji je bio prisutan na početku proteklog vremenskog perioda. U praksi, svaka od tih vrijednosti se može izraziti kao udio u ukupno prisutnom kaliju, ali samo relativno, a ne apsolutno, u odgovarajućoj količini.

Reference[uredi | uredi izvor]

  1. ^ Hadžiselimović R. (1986): Uvod u teoriju antropogeneze. Svjetlost, Sarajevo, ISBN 9958-9344-2-6.
  2. ^ Campbell B. G. (1992): Humankind Emerging. HarperCollins Publishers, New York, ISBN 0-673-52170-2.
  3. ^ ENSDF Decay Data in the MIRD Format for 40K (1993), National Nuclear Data Center.

Također pogledajte[uredi | uredi izvor]