Come utilizzare Radioactive Decay per Data Materiale

William Libby ei suoi colleghi presso l'Università di Chicago ha sviluppato la tecnica della datazione al radiocarbonio nel 1949 la composizione elementare di un oggetto cambia nel tempo . . Gli scienziati possono guardare la composizione attuale di un oggetto e di trovare la sua età in base alla quantità di cambiamento che ha avuto luogo . Alcuni elementi contengono isotopi radioattivi che diminuiscono il passare degli anni . Questo cambiamento si chiama " decadimento radioattivo ". La velocità con cui questi isotopi diminuiscono non cambia mai . È possibile stabilire l'età di un oggetto per il numero di questi isotopi che remain.Things che vi serve
Isotope Rapporto spettrometro di massa ( IRMS )
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decadimento degli isotopi

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Info sul termine isotopo . Un isotopo è una forma specifica di un elemento . Il nucleo di ogni elemento ha due componenti : protoni e neutroni . La quantità di protoni rimane sempre lo stesso , ma la quantità di neutroni può variare . Ad esempio , il più comune isotopo carbonio ha sei protoni e sei neutroni . Tuttavia , il numero di neutroni in un atomo di carbonio può essere più o meno di sei. Un tipo di isotopo in carbonio contiene otto neutroni . Questo è chiamato "Carbon 14 ". Questo isotopo non è stabile , che induce a decadere . Il tasso di decadimento in Carbonio 14 e altri isotopi instabili è chiamato il " tempo di dimezzamento ".
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Info sul termine " tempo di dimezzamento ". L'emivita di un isotopo è sempre la stessa per ogni isotopo specifico . È la quantità di tempo necessario per la metà degli isotopi in un elemento di decadimento. Ad esempio, l'emivita di Carbonio- 14 è 5730 anni . Quindi diciamo che un certo campione di carbonio è iniziato con 100 Carbon - 14 isotopi . Questo esempio avrà 50 Carbonio -14 isotopi 5730 anni più tardi . Ci saranno 25 Carbon - 14 isotopi 5730 anni dopo e così via . Il resto degli atomi del campione diventerà una forma più comune di carbonio .
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Misurare la composizione elementare con uno spettrometro di massa a rapporto isotopico ( IRMS ) . Il materiale che si desidera data deve contenere un elemento con isotopi che hanno una emivita che non è né troppo lungo né troppo corto . Ad esempio , ossigeno -21 decade con un'emivita a 3,42 secondi. Se il materiale si sta misurando è di 100.000 anni , allora la quantità di ossigeno - 21 sarà troppo minuto per fare qualsiasi tipo di misura . Uranio - 238 ha un tempo di dimezzamento di 4,5 miliardi di anni, quindi sarà praticamente cambiato affatto in un artefatto che è stato creato negli ultimi 5.000. In carbonio , circa uno su un trilione di ogni atomi è un carbonio - 14 isotopo . Come punto di riferimento , lo spessore di un singolo capello è di oltre un milione di atomi di carbonio . Ogni isotopo del carbonio ha una massa specifica a se stessa . A causa degli altri due neutroni , il carbonio - 14 è più massiccia rispetto agli altri atomi di carbonio . Misurando la massa totale di un elemento con le IRMS , è possibile determinare il rapporto di un determinato isotopo ad altri atomi .
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Guardate il rapporto tra gli isotopi nel materiale e confrontare che con il rapporto che si trova naturalmente nel presente. Ad esempio , tutti gli esseri viventi contengono approssimativamente la stessa percentuale di carbonio 14 . Mentre il carbonio -14 sta decadendo esso è sostituito dal cibo e aria i consumi vegetali o animali . Quando l'animale muore si ferma sostituendo l'isotopo ma continua a decadere a intervalli regolari . Come semplice esempio , lo stesso materiale come il materiale datato ma presa da una cosa che è attualmente vivo contiene 100 carbonio - 14 isotopi . Il materiale che viene datato contiene sei . Ciò significa che il materiale è passato attraverso la sua emivita è di circa quattro volte . Se si prende la metà dei 100 quattro volte avrai 6.25 . In quanto il carbonio -14 ha un tempo di dimezzamento di 5.730 anni , si conosce il materiale che viene data deve essere superiore a 22.920 ( 5.730 x 4) anni .