Mini-kurzus
Radiometrikus kormeghatározás
A radiometrikus kormeghatározás a radioaktív bomlást használja óraként. Anya- és leányizotópokat mérünk, ismert bomlási állandót vagy felezési időt alkalmazunk, és megvizsgáljuk, hogy az ásvány vagy minta a megfelelő időszakban zárt rendszerként viselkedett-e.
Az exponenciális óra
Instabil magok sokaságára N = N₀e−λt, ahol λ a bomlási állandó. A felezési idő T1/2 = ln2/λ. A törvény statisztikus: egyetlen mag bomlási időpontját nem jósolja meg, de nagy sokaság átlagos változását igen. Egy felezési idő után 1/2, kettő után 1/4, három után 1/8 marad. Az adott nuklidra jellemző λ stabilitása teszi a folyamatot időmérésre használhatóvá.
Eltelt felezési idők
Módosítsd az értéket – az eredmény azonnal frissül.
Anya- és leányizotópok
A gyakorlatban gyakran nem elég csak a megmaradt anyaizotóp mennyiségét mérni. A leányizotóp már a kristály kialakulásakor is jelen lehetett, ezért izotóparányokat, több ásványfázist vagy izokron módszert alkalmaznak. A kor egy számszerű anya–leány modellből származik, nem abból, hogy egyszerűen „mennyi radioaktivitás maradt“.
A zárt rendszer feltétele
A meghatározott kor rendszerint annak az időpontnak felel meg, amikor az adott izotóprendszer bezárult. Későbbi felmelegedés, folyadékáramlás, diffúzió vagy átkristályosodás anya- vagy leányatomokat vihet be vagy ki, és módosíthatja a kapott kort. A módszer ezért nem csak képlet: a geológiai előéletet, a záródási hőmérsékletet és több független jelző összhangját is értékelni kell.
Az időskálához illő izotóprendszer kiválasztása
A felezési időnek illenie kell a vizsgált időtartományhoz. A szén-14 viszonylag fiatal, egykor élő anyagokhoz alkalmas, milliárd éves kőzetekhez nem. Az U–Pb és K–Ar/Ar–Ar rendszerek sokkal hosszabb időskálán működnek, ezért ősi ásványoknál használhatók. A jó korbecslés az izotópóra, az ásványkémia, a pontos mérés és a geológiai kontextus együttese.
Kidolgozott példák
1. Huszonöt százalék
Mit jelent, ha az eredeti anyaizotóp 25%-a maradt?
Megoldás
25% = 1/4 = (1/2)², tehát két felezési idő telt el.
2. Hosszú felezési idő
Egy nuklid T₁/₂ értéke 1,25 milliárd év. Mennyi két felezési idő?
Megoldás
Két felezési idő 2,50 milliárd év.
3. Leányizotóp-veszteség
Mi történik, ha a leánytermék a záródás után távozott az ásványból?
Megoldás
A zárt rendszer feltétele sérül. Az anya–leány arány már nem csak a bomlást rögzíti, ezért a számított kor torzulhat.