Vill du ha ett snabbt svar - sök i databasen: Anpassad Google-sökning 7 frågor/svar hittade Materiens innersta-Atomer-Kärnor [18831] Ursprunglig fråga: a) Vilken typ av radioaktivt sönderfall är det?
b) Halveringstiden för Rb-87 är 48.8 miljader år.
När jorden bildades var kvoten mellan Rb.87 och Sr-87 = 0,699.
Hur gammal är jorden om förhållandet mellan de idag är 0,629? Jag är jätte tacksam för hjälp! Svar: a) Se länk 1. b) Vi antar att vi har x0 Rb-87 atomer när provet skapades och xT Rb-87 atomer nu. På samma sätt har vi y0 Sr-87 atomer när provet skapades och yT Sr-87 atomer nu. Om vi kan få fram förhållandet xT/x0 kan vi räkna ut tiden T (som i bästa fall kan tolkas som jordens ålder). Vi har alltså 4 obekanta så vi behöver 3 ekvationer för att kunna räkna ut förhållandet ovan. x0/y0 = 0.699 (givet) xT/yT = 0.629 (givet) yT = y0 + (x0 - xT) (antal atomer från början plus antalet som sönderfallit) Vi eliminerar yT och y0 och får xT((1/0.629)+1) = x0((1/0.699)+1) dvs xT/x0 = 2.43/2.59 = 0.938 Sönderfallslagen ger 0.938 = xT/x0 = 2-T/T1/2 och slutligen om vi tar logaritmen av båda leden T = 48.8*0.0277/log(2) = 4.49 miljarder år. Exemplet är lite artificiellt eftersom man inte kan mäta x0/y0 direkt. I själva verket använder man sig även av den stabila isotopen Sr-86, se länk 2. Förekomsten av Sr-86 är konstant effersom den inte bildas i något långlivat sönderfall. Nyckelord: radioaktiv datering [7]; 1 http://nucleardata.nuclear.lu.se/toi/nuclide.asp?iZA=370087 Materiens innersta-Atomer-Kärnor, Universum-Solen-Planeterna [14457] Ursprunglig fråga: Svar: Men man vet ganska väl hur solsystemet bildades, se solsystemets bildande , så man kan dra den slutsatsen. De äldsta bergarterna av jordiskt urspung är knappt 4 miljarder år gamla, men man har hittat meteoriter som är 4.6 miljarder år gamla. På månen har man hittat bergarter som är 4.4-4.5 miljarder år gamla. Eftersom man är ganska säker på att solsystemet bildades under en ganska kort tidsrymd, kan vi ta meteoriternas ålder som en datering av jorden. Man kan även mäta isotopförhållanden i bly, se nedanstående bild från länk 1. Vi kan inte gå in i detalj på hur mätningarna går till (bra information finns under nedanstående länkar), men som vi ser får man fram ett värde, 4.55 Ga (giga-annum = miljarder år), som är konsistent med dateringarna av månbergarter och meteoriter. För detaljer om hur åldersbestämningen går till se bra artiklar i Wikipedia (Radiometrisk_datering ). Se även den utmärkta artikeln The Age of the Earth och länk 1 (båda på engelska). Länk 2 från Naturhistoriska riksmuséet behandlar radioaktiv datering generellt. Nyckelord: radioaktiv datering [7]; solsystemets bildande [12]; *geologi [16]; 1 http://www.talkorigins.org/faqs/faq-age-of-earth.html Materiens innersta-Atomer-Kärnor [12737] Svar: Mer detaljerad information hittar du i Nationalencyklopedin , slå på "kol-fjorton-datering". Besök också gärna sajten "Virtual Dating " där du kan läsa mer om olika sätt att använda radioaktiva isotoper för datering av geologiska och arkeologiska prov! (Bilden nedanför är tagen därifrån.) Nyckelord: kol-14 metoden [4]; radioaktiv datering [7]; Materiens innersta-Atomer-Kärnor [8715] Svar: Uranet bildades inte vid Big Bang, utan vid supernovaexplosioner
strax innan solsystemet bildades. Det finns ämnen med mycket längre halveringstid än uran. En Lutetiumisotop
(176Lu) som änvänds vid bergartsdatering har en halveringstid
på 37 miljarder år. En neodymisotop (144Nd) har en
halveringstid på 2000000 miljarder år. Se även fråga 8513 Nyckelord: radioaktiv datering [7]; Materiens innersta-Atomer-Kärnor [8320] Svar: Nyckelord: radioaktiv datering [7]; 1 http://www.berkeley.edu/news/media/releases/97legacy/pompeii.html Materiens innersta-Atomer-Kärnor [5374] Ursprunglig fråga: I naturligt uran finns 0,72% av isotopen 235U och 99,28% 238U.
Halveringstiden för 235U är 0,71 miljarder år och för 238U 4,5 miljarder år.
Båda sönderfallen slutar med stabila blyisotoper. a) Om du antar att det vid uppkomsten av solsystemet fanns lika mycket av
båda isotoperna, vilken ålder kan man då uppskatta att vårt solsystem har?
Vilka faktorer kan ge fel i uppskattningen. b) En uranmalm innehåller 1 ton uran. Hur mycket radium förväntar du dig
att finna i denna malm?Halveringstiden för 226Ra är mycket kortare
än för 238U, så du kan räkna med att det bildas lika mycket 226Ra
per tidsenhet som det sönderfaller per tidsenhet. Svar: Antal kärnor vid tiden t ges av sönderfallslagen N = N0 e-lt där l är sönderfallskonstanten som beräknas från halveringstiden: l238 = ln(2)/T238 = LN(2)/4.5 = 0.154 Gy-1 l235 = ln(2)/T235 = ln(2)/0.71 = 0.976 Gy-1 Om antalet kärnor från början är lika blir förhållandet f tid tiden t f = exp(-l235)/exp(-l238) Om vi logaritmerar detta får vi ln(f) = -(l235-l238)t dvs t = ln(p235/p238)/(-(l235 - l238)) =
ln(0.72/99.28)/(-(0.976 - 0.154)) = 6.0 Gy Resultatet blir alltså c:a 6 miljarder år (Gy), medan jordens ålder är 4.5 Gy. Men detta är inte en datering av
solsystemets (och därmed jordens) ålder, utan en beräkning av när den tunga materien
i solsystemet producerades. Det skedde genom snabb neutroninfångnig
vid supernovaexplosioner. Haken är givetvis även om de båda isotoperna
verkligen producerades i lika mängd. Det är inget orimligt antagande,
men de akuella kärnorna ligger så långt från stabilitetslinjen, att
vi inte kan producera dem i våra laboratorier, så vi kan inte pröva
saken experimentellt. Se fråga 18831 för en bättre metod att bestämma jordens ålder genom radioaktiv datering. b) Vid jämvikt blir halterna proportionella mot halveringstiden
(1600 år för 226Ra). Radiumhalten blir då: 1600/4500000000 = 0.0000003 eller 0.3 g Ra per ton U. Nyckelord: radioaktiv datering [7]; Blandat [3544] Ursprunglig fråga: Svar:
Högt uppe i atmosfären kommer det in atomkärnor från den
kosmiska strålningen med mycket
höga energier. De kolliderar
med kärnor i luftens kväve och syre. I en del av dessa reaktioner
bildas kol 14, som där uppe bildar koldioxid.
Den blandas med den icke radioaktiva koldioxiden. Så småningom kommer
den ner till jordytan och tas upp av gröna växter.
När vi hugger ner ett träd, dör trädet och slutar ta upp koldioxid.
Kol 14 sönderfaller hela tiden, och antalet kol 14-kärnor blir
mindre och mindre. Genom att ta reda på hur många kol 14-kärnor
där finns, kan man räkna ut hur länge det är sedan trädet fälldes. Det
finns två sätt att ta reda på kol 14-halten. Dels kan man mäta
radioaktiviteten i kolet, dels kan man köra kolet genom en
så kallad masspektrograf och räkna kärnorna.
Kol 14 har en halveringstid på 5730 år, alltså antalet
kärnor halveras på denna tid. Det gör att metoden kan användas
för datering upp till kanske 30000 år. Arkeologerna har stor
glädje av denna metod. Det är inte fullt så enkelt som det
låter här, man får göra en del korrektioner, se nedan. Om förhållandet mellan aktiviteten per gram i ett t år gammalt prov till aktiviteten i ett nytt prov är x gäller att x = 2 -t /T1/2 dvs t = - (ln(x)/ln(2))*T1/2 = - (ln(x)/ln(2))*5730 år Om förhållandet x är t.ex. 1/8 blir alltså åldern t = - (ln(1/8)/ln(2))*5730 år = 17200 år Problemet med metoden är att kol-14 halten i atmosfären inte har varit konstant beroende på att jordens magnetfält och därmed den kosmiska strålningen har varierat. I övre figuren nedan visas sambandet mellan apparent ålder på y-axeln och den verkliga dateringen på x-axeln, se Radiocarbon_dating för detaljer. Kärnvapenproven under 50-60-talet har även komplicerat dateringar av prover från denna tidpunkt och framåt. I den nedre figuren kan man se att halten kol-14 nästan fördubblats 1963. Observera att den snabba minskningen när de atmosfäriska bombproven avslutades i mitten av 60-talet inte beror på radioaktivt sönderfall utan att C-14 från atmosfären binds i växter och djur och till sist i jordskorpan. Bilderna är från Wikimedia Commons (public domain). Mera information får du om du slår på datering i Nationalencyklopedin och i Wikipedia-artikeln Carbon-14 . Se även länk 1 nedan. Se även fråga 886 Nyckelord: radioaktiv datering [7]; kol-14 metoden [4]; 1 http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/nuclear/cardat.html#c1 Frågelådan innehåller 7624 frågor med svar. ** Frågelådan är stängd för nya frågor tills vidare **
|
Denna sida från NRCF är licensierad under Creative Commons:
Erkännande-Ickekommersiell-Inga bearbetningar.