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동위 원소의 방사성 붕괴가 연령 암석을 결정하는 데 어떻게 사용됩니까?

방사성 붕괴 , 암석, 화석 및 기타 재료의 나이를 결정하는 데 사용되는 방법. 작동 방식은 다음과 같습니다.

1. 방사성 동위 원소 및 붕괴 :

* 방사성 동위 원소 불안정한 핵이있는 원자는 자발적인 변형을 겪고 더 안정적으로 변합니다.

*이 변형에는 입자 (알파, 베타 또는 감마선)의 방출이 포함되며 종종 새로운 요소가 생성됩니다.

* 붕괴 프로세스는 일정한 속도로 발생하며 Half-Life 가 특징입니다. .

2. 반감기 :

* 반감기 샘플에서 방사성 원자의 절반이 붕괴되는 데 걸리는 시간입니다.

* 각 방사성 동위 원소에는 독특하고 변하지 않는 반감기가 있습니다. 예를 들어, Carbon-14의 반감기는 5,730 년이며, 우라늄 -238은 반감기가 45 억 년입니다.

3. 부모와 딸 동위 원소의 비율 측정 :

* 암석이 형성되면 방사성 동위 원소가 포함됩니다.

* 시간이 지남에 따라, 부모 동위 원소는 안정적인 딸 동위 원소로 붕괴됩니다.

* 암석 샘플에서 부모 대 딸 동위 원소의 비율을 측정함으로써 과학자들은 암석이 형성된 이후 얼마나 많은 시간이 닥쳤는지 결정할 수 있습니다.

4. 데이트 과정 :

* 적절한 동위 원소를 선택하십시오 : 다른 동위 원소는 반감기가 다르며 다른 연령대와 데이트하는 데 적합합니다. 예를 들어, Carbon-14는 최대 50,000 년의 유기 물질과 데이트하는 데 사용되는 반면, 우라늄 -238은 수십억 년 된 바위와 데이트하는 데 사용됩니다.

* 부모와 딸 동위 원소의 풍부함을 측정하십시오 : 이것은 질량 분석법과 같은 다양한 기술을 사용하여 수행 할 수 있습니다.

* 연령을 계산합니다 : 알려진 반감기와 동위 원소의 비율을 사용하여 과학자들은 암석의 나이를 계산할 수 있습니다.

예 :Carbon-14 데이트 :

* 살아있는 유기체는 지속적으로 탄소를 환경과 교환하여 탄소 -14 대 탄소 -12의 일정한 비율을 유지합니다.

* 유기체가 죽으면 더 이상 카본 14를 차지하지 않습니다.

* Carbon-14가 5,730 년의 반감기로 붕괴되면, 탄소 -14 대 탄소 -12의 비율은 시간이 지남에 따라 감소합니다.

*이 비율을 측정함으로써 과학자들은 유기체의 나이를 결정할 수 있습니다.

방사선 측정의 한계 :

* 오염 : 다른 동위 원소와의 오염은 데이트의 정확도에 영향을 줄 수 있습니다.

* 초기 조건 : 부모 동위 원소의 초기 농도는 정확하게 알려 지거나 추정되어야합니다.

* 폐쇄 시스템 : 샘플은 폐쇄 시스템으로 남아 있어야하며, 부모 또는 딸 동위 원소의 손실 또는 첨가를 방지해야합니다.

결론 :

방사선 측정 데이트는 지구의 시대와 역사를 이해하기위한 강력한 도구입니다. 과학자들은 방사성 동위 원소의 예측 가능한 붕괴를 활용함으로써 과거에 대한 귀중한 통찰력을 제공하는 암석, 화석 및 기타 재료를 정확하게 데이트 할 수 있습니다.

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