Loading presentation...

Present Remotely

Send the link below via email or IM

Copy

Present to your audience

Start remote presentation

  • Invited audience members will follow you as you navigate and present
  • People invited to a presentation do not need a Prezi account
  • This link expires 10 minutes after you close the presentation
  • A maximum of 30 users can follow your presentation
  • Learn more about this feature in our knowledge base article

Do you really want to delete this prezi?

Neither you, nor the coeditors you shared it with will be able to recover it again.

DeleteCancel

Datowanie substancji na podstawie składu izotopowego

No description
by

Tesia Kania

on 27 April 2016

Comments (0)

Please log in to add your comment.

Report abuse

Transcript of Datowanie substancji na podstawie składu izotopowego

Datowanie substancji na podstawie składu izotopowego

Wszystkie izotopy danego pierwiastka zawierają taką samą liczbę protonów - izotopy danego pierwiastka różnią się liczbą neutronów Różnice w budowie jąder powoduje, że nie wszystkie izotopy danego pierwiastka są stabilne. Niektóre ulegają rozpadowi promieniotwórczemu. Badanie zawartości stabilnych i niestabilnych izotopów wybranych pierwiastków w różnych przedmiotach, skałach, meteorytach itp. można wykorzystać do określenia ich wieku. To właśnie jest
datowanie substancji na podstawie ich składu izotopowego.


Ze względu na relatywnie długi czas życia tego izotopu, jego zawartość w atmosferze względem stabilnego izotopu węgla 12 prawie nie zależy od aktywności Słońca (niestety została silnie zaburzona przez próbne wybuchy jądrowe prowadzone w atmosferze oraz spalanie paliw kopalnych, co uwzględnia się w metodzie).
Organizm żywy przyswaja węgiel nie rozróżniając 14C i 12C w wyniku, czego stosunek obu izotopów w organizmie odzwierciedla stosunek w otaczającym środowisku. Po śmierci ustaje wymiana węgla z otoczeniem, co prowadzi do zmniejszenia się z czasem względnej zawartości 14C na skutek rozpadu promieniotwórczego.

Do metod datowania izotopowego zalicza się m.in.:

-datowanie radiowęglowe
-datowanie uranowo-torowe
-datowanie potasowo-argonowe (potas-40 i argon-40)
-datowanie rubidowo-strontowe (rubid-87 i stront-87)
-datowanie ołowiowe
-datowanie renowo-osmowe (ren-187 i osm-187)

Solution
CIEKAWOSTKI
1988 r. pobrano próbkę z Całunu Turynskiego do badania metodą węgla radioaktywnego. Proces analizy został przeprowadzony w trzech laboratoriach: Tucson (USA), Zurychu i w Oxfordzie.Po wielu pomiarach okazało się, że wynosi on 689+_ 16 lat co odpowiada pochodzeniu z 1262-1384,
Sposób przeprowadzenia testu C14 został poddany ostrej krytyce.W 1993 r. naukowiec rosyjski Dymitr Kuźniecow, dyrektor laboratoriów Sedowa z Moskwy, odznaczony nagrodą Lenina, wynalazł nową metodę datowania, którą zastosował, aby zweryfikować wyniki badań Całunu. W laboratorium stworzył warunki zbliżone do pożaru, który miał miejsce w Chambery w 1532 r. Okazało się, że w takiej temperaturze następuje zwiększenie do 25% zawartości C14 w płótnie. W ten sposób wyniki badań wskazują, że płótno jest młodsze o 12 wieków.
Aby określić wiek badanej próbki, wyznacza się zawartość względną węgla 14C/12C i porównuje z pierwotną zawartością wynoszącą 1,2*10^-12. Jeśli np. zawartość względna 14C/12C w próbce wynosi 0,6*10^-12 (czyli jest dwukrotnie mniejsza od zawartości 14C/12C w chwili śmierci organizmu), to wiemy, że od śmierci upłynął czas równy jednemu okresowi połowicznego rozpadu węgla 14C. Badana próbka ma więc 5730 lat. Stosując metodę datowania za pomocą węgla 14C, możemy określić wiek materiałów pochodzenia organicznego aż do 50tys. lat wstecz. Wystarczą bardzo małe próbki badanych materiałów (o masie rzędu miligrama), więc można uznać tę metodę za taką, która nie niszczy próbek. Datowanie za pomocą węgla 14C stosuje się w geologii, biologii, historii i wielu innych dziedzinach nauki
-Jeżeli w badanej próbce będzie obecny węgiel nie pochodzący z okresu wzrostu rośliny, wówczas wynik nie jest wiarygodny, ponieważ znacznie odmładza badaną próbkę, I tak np. laboratorium w Tucson - które brało udział w datowaniu Całunu - określiło wiek rogu Wikingów (VIII - IX w.) na 2006 r. po Chrystusie
-Podobnie laboratorium w Zurychu pomyliło się o tysiąc lat badając lnianą tkaninę egipską z 3000 r. przed Chrystusem. Tak więc metoda datowania przy pomocy C14 nie może być uważana za nieomylną dlatego, że nigdy nie można być pewnym, że usunięte zostały wszystkie zanieczyszczenia.
Rosnące, świeże gałązki drzewa mają w sobie taki procent izotopu 14C, jaki jest w atmosferze.
Względnie proste prawo wykładniczego zaniku radioaktywnego izotopu pozwoli nam obliczyć jak dawno temu gałąź zaprzestała pobierania dwutlenku węgla z atmosfery (na skutek odłamania jej od drzewa na ognisko). Tak wyznaczony wiek gałęzi będzie wiekiem bezwzględnym, wyrażonym w fizycznych jednostkach czasu, po prostu w latach.
Możemy mierzyć wiek próbek szczątków pochodzących z minionych wieków, ale niepewność wyniku będzie w najlepszych wypadkach wynosiła 20-30 lat, a w najgorszych aż kilka tysięcy lat. Istnienie niepewności pomiarowej oznacza, że na przykład, mając następujące dwa wyniki pomiaru wieku dwóch kawałków drewna: 5550±50 lat i 5650±40 lat, nie możemy wykluczyć, że pochodzą one dokładnie z tego samego czasu, że „datują” to samo ognisko
Metodą 14C wyznaczać można wiek obiektów zawierających węgiel. Pamiętać przy tym warto, że otrzymany wynik oznaczał będzie moment, w którym węgiel został pobrany z atmosfery (przez roślinę, którą np. Wewnętrzne słoje grubego pnia drzewa dadzą wynik odpowiednio starszy niż słoje zewnętrzne, a wiek drewnianego bala powtórnie użytego w nowej konstrukcji, będzie wskazywał na moment ścięcia drzewa.
Rośliny wodne, na przykład, pobierają związki węgla rozpuszczone w wodzie, mogące zawierać również węgiel pochodzący ze skał wapiennych, a więc tak starych, że w ogóle nie zawierających 14C.
Rozpatrując możliwość wykorzystania metody 14C do wyznaczenia wieku znalezionego obiektu organicznego wziąć trzeba pod uwagę:

-jego masę, a właściwie masę zawartego w nim węgla, mając na uwadze, że analiza wymaga pewnej minimalnej ilości pierwiastka węgla,
-rodzaj materiału; czy jest to drewno, z którego łatwo uzyskać dwutlenek węgla podlegający dalszej procedurze pomiarowej, czy też jest to kolagen z kości, trudny w preparatyce, albo też skorupki mięczaków, materiał stosunkowo czysty,
-możliwość zanieczyszczeń próbki węglem obcym, nieznanego pochodzenia, w szczególności węglem współczesnym, najbardziej niebezpiecznym, pochodzącym np. z korzonków, które przerastały badaną warstwę.
Full transcript