Nuklid radiogenny

Radiogeniczny nuklidu (lub radiogeniczny izotopów ) jest nuklid wynikające z reakcji rozpadów atomowych .

Niektóre izotopy są z natury w pełni radiogeniczne, zwłaszcza izotopy radioaktywne o okresach półtrwania zbyt krótkich, aby mogły istnieć jako pierwotne izotopy (od czasu powstania Ziemi). Występują one wówczas jedynie jako produkty radiogenne, pochodzące albo z trwających rozpadów radioaktywnych, albo z procesów kosmogenicznych (wywołanych promieniowaniem kosmicznym ), które niedawno je uformowały. Jednym z przykładów jest astat , którego najbardziej stabilny izotop ma okres półtrwania 8,1 godziny. Zatem wszystkie izotopy astaty są całkowicie radiogeniczne, co wynika z rozpadów radioaktywnych, co również wyjaśnia, dlaczego jest to najrzadszy pierwiastek występujący naturalnie na Ziemi (najwyższy szacunek to mniej niż 30 g astatu obecnego na Ziemi). Innym przykładem jest węgiel-14 , którego okres połowicznego rozpadu wynosi 5730 lat, nie istnieje jako pierwotny izotop, ale mimo to występuje na Ziemi zarówno jako produkt pewnych rozpadów radioaktywnych (zarówno naturalnych, jak i spowodowanych przez człowieka) i jako wynik procesów kosmogenicznych (promieniowanie kosmiczne indukuje tworzenie 14 C w górnej atmosferze z naturalnego azotu 14 N)

W przypadku izotopów promieniotwórczych, które rozkładają się dość wolno (kilkaset milionów lat) lub które są stabilne, zawsze istnieje frakcja pierwotna. Na przykład 206 Pb występuje w przyrodzie, zarówno jako pierwotny izotop (ponieważ jest stabilny, ułamek istniejącego ołowiu-206 jest obecny od czasu powstania Ziemi), jak i jako izotop promieniotwórczy powstały w wyniku rozpadu łańcucha uran-238

Przykłady

Argonu jest innym przykładem części radiogenicznym elementu. Rzeczywiście, 99,6% argonu atmosferycznym jest radiogeniczny izotop 40 Ar, wynikające z rozpadu beta o 40 K ( potasu 40 ) naturalnie występujących w skorupie ziemskiej.

Przewód ma cztery izotopów (PB-204, Pb-206, 207 i Pb Pb-208), przy czym pierwotne ilości są ustalane i znany związek. Jednak tylko Pb-204 jest całkowicie niezbędny; pozostałe trzy izotopy również znajdują się jako radiogenne produkty rozpadu uranu i toru . Mianowicie, Pb-206 powstaje z U-238, Pb-207 z U-235 i Pb-208 z Th-232. Nadmiar tych cięższych izotopów pozwala określić wiek skał zawierających uran i tor.

posługiwać się

Izotopy radiogeniczne należą do najważniejszych narzędzi w geologii i mają dwa główne zastosowania:

  1. W porównaniu z ilością macierzystego izotopu promieniotwórczego w danym układzie, ilość produktu radiogennego może służyć jako narzędzie do datowania radiometrycznego , na przykład datowania uranowo-ołowiowego .
  2. W porównaniu z ilością nieradiogennego izotopu tego samego pierwiastka, jako znacznik izotopowy wykorzystuje się ilość izotopu radiogennego , np. 206 Pb / 204 Pb. Metodę tę omówiono szerzej w artykule Geologia izotopowa .