방사성 붕괴 및 반감기
* 방사성 동위 원소 시간이 지남에 따라 부패하는 불안정한 핵이있는 원자입니다. 이 붕괴 공정은 에너지를 방출하고 원자를 다른 요소로 변환합니다.
* 반감기 샘플에서 방사성 원자의 절반이 붕괴되는 데 걸리는 시간입니다. 각각의 방사성 동위 원소에 따라 일정합니다.
방사선 측정
1. 동위 원소 비율 : 지질 학자들은 암석 또는 화석 샘플에서 방사성 동위 원소 ( "부모")와 안정적인 붕괴 제품 ( "딸")의 양을 측정합니다.
2. 비교 비율 : 부모 대 딸 동위 원소의 비율은 바위 나 화석이 형성된 후 얼마나 많은 반감기가 통과되었는지 알려줍니다.
3. 연령 계산 : 동위 원소의 반감기와 부모 대 딸 비율을 알면 지질 학자들은 수학적 방정식을 사용하여 샘플의 나이를 계산할 수 있습니다.
예 :Carbon-14 데이트
* Carbon-14 (¹4c)는 5,730 년의 반감기를 가진 방사성 동위 원소입니다.
* 유기체는 살아있는 동안 대기에서 ¹⁴c를 흡수합니다. 그들이 죽을 때, ¹ ,c는 질소 -14 (¹⁴n)로 붕괴됩니다.
* 화석에서 ¹⁴c 대 ¹⁴n의 비율을 측정함으로써 과학자들은 유기체가 사망 한 이후 시간을 추정 할 수 있습니다.
데이트에 사용 된 다른 동위 원소 :
* 칼륨 -40 (⁴⁰K) : 반감기는 12 억 2 천만 년입니다. 아주 오래된 바위와 데이트했습니다.
* 우라늄 -238 (²³⁸u) : 반감기는 447 억 년입니다. 고대 바위와 운석과 데이트하는 데 유용합니다.
* Rubidium-87 (⁸⁷rb) : 반감기는 488 억 년입니다. 매우 오래된 바위와 미네랄과는 전반에 사용되었습니다.
한계 :
* 초기 조건 : 방사성 데이트는 방사성 동위 원소의 초기 양을 알고 있다고 가정합니다. 어떤 경우에는 불확실 할 수 있습니다.
* 오염 : 다른 재료로 샘플의 오염은 결과에 영향을 줄 수 있습니다.
* 적용 범위 : 다른 동위 원소마다 반감기가 다르므로 특정 연령 범위와 데이트하는 데 필요한 사용을 제한합니다.
요약 :
방사성 동위 원소와 반감기는 지질 학자들이 바위와 화석의 나이를 측정 할 수있게하여 지구의 역사에 대한 중요한 통찰력을 제공하는 "원자 시계"와 같습니다.
