Калий-аргоновый метод III

Благодаря малому содержанию изотопа в природе и большому периоду его полураспада, естественная радиоактивность калия невелика. Однако на многотоннажных производствах калийных солей необходимо соблюдать определенные правила радиационной безопасности, которые учитывают и при расчете норм внесения калийных удобрений в почву. Имеются санитарные нормы, ограничивающие содержание калия в строительных материалах. Естественная радиоактивность калия находит и практическое применение. Поскольку она пропорциональна содержанию калия в руде, последнее можно определить по измерению радиоактивности образца руды и стандартного образца чистого хлорида калия. Распространен также калий-аргоновый метод определения возраста горных пород по количеству накопившегося в порах минералов изотопа Аг. [c.131]

Вычисление возраста производится по заранее составленным таблицам. Разновидностью калий-аргонового метода является Аг/ Аг метод, когда в ядерном реакторе при облучении потоком быстрых нейтронов в образце по реакции К(п, р) образуется изотоп Аг, который можно использовать для определения возраста калий-аргоновым методом, поскольку его количество функционально связано с количеством калия. [c.562]

Другие естественные процессы радиоактивного распада, используемые для определения возраста, включают радиоактивные изотопы калия ( К) и рубидия ( ДЬ). Изотоп распадается двумя путями с образованием °Аг при К-захвате и периоде полураспада 1,3-10 лет и с Р-излучением с образованием °Са. Соотношение ветвей этих двух процессов около 0,1. Преимущество калий-аргонового метода [1, 18, 25, 47, 48, 92, 295, 325, 422, 427, 597, 655, 718, 724, 729, 731, 734, 764, 870, 1079, 1153, 1257, 1299, 1424, 1456, 1550, 1551, 1575, 1612, 1613, 1843, 1844, 1915, 1924, 1958, 1964, 2030, 2134, 2135, 2156—2158] состоит в том, что калий широко распространен в земной коре и что содержание аргона в минералах очень мало. Недостаток метода [1613] заключается в возможности потери аргона вследствие диффузии однако эти потери легко могут быть обнаружены, поскольку одновременная диффузия атмосферного аргона в образец устанавливается по наличию изотопов Лг и Аг. Этот метод применялся для многих минералов, а также для метеоритов. Последние дают значения для возраста метеоритов, согласующиеся с данными по возрасту Земли, полученными на основании исследования метеоритного свинца. Содержание К в земле и Аг в воздухе используется для установления возраста атмосферы [327]. Калий-кальциевый метод теоретически может быть использован для определения возраста Земли [14, 1614) в действительности он непригоден вследствие широкого распространения Са как [c.466]

Применение. К.-материал электродов в хнм. источниках тока компонент катодов-эмиттеров фотоэлементов и термоэмиссионных преобразователей, а также фотоэлектронных умножителей геттер в вакуумных радиолампах активатор катодов газоразрядных устройств. Сплав К. с Na -теплоноситель в ядерных реакторах. Радиоактивный изотоп К служит для определения возраста горных пород (калий-аргоновый метод). Искусств, изотоп К (Tj j 12,52 года)-радиоактивный индикатор в медицине и биологии. [c.285]

Наиболее пригодными для определения возраста методами ядерной хронологии оказались каменные метеориты. Они в измеримых количествах содержат торий, уран, калий, рубидий, самарий. Поэтому их возраст можно определять разными методами. Что касается железных метеоритов, то из-за содержания в них ничтожного количества радиоактивных элементов возможности применения к ним геохронологических методов довольно ограничены. Некоторый выход из положения дают мелкие силикатные включения в железных метеоритах, которые пригодны для датировки калий-аргоновым и рубидий-стронциевым методами. [c.424]

Большой разброс получается только при использовании калий-аргонового метода для каменных метеоритов результаты варьируют в пределах от 0,5 до 5 млрд. лет, для некоторых железных метеоритов — от 7 до 10 млрд. лет [11]. Такой разброс, однако, может объясняться разной скоростью потери аргона различными метеоритами. [c.82]

Несмотря на ненадежность данных, получаемых с помощью применения калий-аргонового метода, можно, основываясь на всех остальных результатах, полагать, что вероятный возраст земной коры составляет около 4,55 млрд. лет. [c.82]

В результате развития методов определения абсолютного возраста во многих случаях удается исследовать данную породу несколькими разными методами. Даже к бедным радиоактивными элементами и их дочерними изотопами породам нередко удается применить и рубидий-стронциевый, и калий-аргоновый метод. В других слу- [c.51]

Калий-аргоновый метод основан на радиогенном накоплении аргона в калиевых минералах или минералах и породах, содержащих калий в виде примеси. Источником радиогенного аргона является радиоактивный изотоп калия °К. Большая часть его ( 89%) превращается путем р-распада в Са, остальная часть путем электронного захвата переходит в аргон. Аргоновый метод был разработан Э. К. Герлингом в Ленинграде и получил широкое распространение. Для вычисления возраста используется формула [c.418]

За последнее время в СССР разработан и нашел широкое применение аргоновый метод для определения абсолютного возраста минералов и горных пород. Он основан на том, что изотоп калия К (. атомным весом 40 переходит в аргон с тем же атомным весом Аг (К Аг ). Определяя содержание в минерале аргона, можно [c.15]

Гелий-аргоновый метод весьма приближенного определения возраста газов и газовых ассоциаций основан на определении отношения гелия, образующегося в результате радиоактивных процессов, к аргону в основном воздушного генезиса. Ранее считалось, что весь аргон в газах и водах имеет воздушное происхождение. Исходя из этого В. П. Савченко и А. Л. Козлов предложили формулы для определения возраста газов (Не/Аг 25 и 115 млн. лет соответственно для свободного и растворенного газа). Однако, как выяснилось позже, аргон попадает в подземные воды не только из атмосферы, он также образуется в земной коре за счет радиоактивного распада изотопа калия ( К), который в приведенных формулах не учитывается. В связи с этим точность и возможности применения метода значительно снижаются. Как предполагают В. П. Савченко и [c.151]

До настоящего времени калий-кальциевый метод применялся в единичных случаях. В СССР впервые были получены положительные результаты И. И. Полевой в 1956 г. для сильвинов с одновременным применением аргонового метода [c.420]

В настоящее время разработано большое число методов определения абсолютного возраста. Наиболее распространенными из них и широко использующимися в геологии являются калий-аргоновый, рубидий-стронциевый и урано-ториево-свинцовый методы. Для определения небольших (до 50 тысяч лет) интервалов геологич. времени используются радиоуглеродный метод (С1 ) и т. н. неравновесные методы (см. Возраст геологический абсолютный). [c.233]

Важнейшей чертой процесса деструкции, который захватил обширные пространства большинства кратонов, явилась независимость возникавших зон дробления от ранее существовавших структур. Это геологическое событие, сопровождавшееся также кислым эффузивным и более распространенным интрузивным магматизмом, повторным метаморфизмом и связанным с ним радиологическим омоложением пород, проявилось на всех континентах однозначно. В литературе оно-известно как готская (мазатцальская, эльсонская) активизация. Она захватила всю западную периферию Восточно-Европейского континента — от южной части Балтийского щита до Приазовья. Материальными носителями готских датировок в Причерноморье являются породы, вскрытые скважинами на Херсонской, Большеклиновской и Чаплинской площадях. Калий-аргоновым методом определен их возраст 1425— 1350 млн лет. [c.25]

Для калиевых минералов был предложен [150] аргоновый метод определения возраста, основанный на превращении радиоактивного природного изотопа калия (стр. 35) [c.47]

Использование этого метода осложняется, в частности, тем обстоятельством, что К распадается двумя путями с испусканием -частицы (превращаясь в Са °) и путем захвата орбитального электрона (переходя в Аг °), причем доля распадов, приводящих к образованию Av ° (около 0,110), долго не поддавалась точному определению. До самого последнего времени эта неопределенность заставляла с недоверием относиться к значениям возраста, полученным этим методом. Аргоновый метод применяли для исследования большого числа минералов, содержащих калий. Сравнение с данными других методов (например, по отношению РЬ /РЬ ) для тех же минералов или минералов из той же формации показало, что аргоновый метод позволяет точно определить возраст некоторых типов минералов, в особенности слюд. Значения возраста полевых пшатов, полученные этим методом, обычно занижены. Это, как полагают, объясняется утечкой аргона из этих минералов на протяжении их существования. С помощью аргонового метода было показано, что возраст некоторых минералов составляет 2,3-10 лет. В связи с рассматриваемым вопросом интересно отметить, что аргон, находящийся в атмосфере в большом коли- [c.495]

Сходные измерения были выполнены на многих других образцах древних грантов Южной Африки их возраст, определенный этим способом, достигает 3,4 млрд. лет [18]. В некоторых случаях оказалось возможным подтвердить значения возраста, полученные КЬ — 5г-методом, при помощи калий-аргонового и различных свинцовых методов. Хотя отдельные методические детали определения возраста могут варьировать в зависимости от типа породы или по воле экспериментатора, основные особенности, характерные для разобранного примера, сохраняются фактически во всех методах датировки, на которые мы буа,ем ссылаться при обсуждении ископаемых остатков докембрийского периода. А теперь, после этого несколько затянувшегося экскурса в методологию датировки, рассмотрим проблему возраста Земли. [c.79]

По данным анализа гранитных интрузий калий-аргоновым и рубидий-стронциевым методами, минимальный абсолютный возраст водорослевых известняков Южной Родезии составляет 2,7 млрд. лет 13, 18]. [c.90]

Калий-аргоновый метод. Калий-аргоновый метод был разработан в 1947-48 гг. российским учёным Э. Герлингом и независимо от него американским учёным А. Ниром. Было доказано накопление Аг в калиевых минералах или породах в зависимости от возраста. Этот метод может работать в очень широком возрастном диапазоне от 100 тыс. до 3 млрд лет и применим к породам вулканического происхождения (Miller, 1972). Аргоновый метод был разработан на основе самопроизвольного распада изотопа [c.562]

Определение абсолютного возраста возможно только для тех осадочных пород, в которых содержатся минералы, образовавшиеся непосредственно во время осадконакопления. Эти новообразо-вавшиеся, так называемые аутигенные минералы, если в них содержатся радиоактивные элементы, ничем не уступают минералам, кристаллизовавшимся при образовании изверженной породь или рудной жилы. В отложениях позднего докембрия и фанерозоя встречается минерал, используемый для целей абсолютного датирования, а именно глауконит. Это сложный силикат зеленоватогО цвета. В нем присутствует калий следовательно, он пригоден для датирования калий-аргоновым методом. Глауконит образуется на дне неглубоких теплых морей параллельно с отложением известняка, по-видимому, при участии каких-то биохимических процессов. По глауконит обычно встречается только в породах, возраст которых не превышает 1 млрд. лет. Поэтому его нельзя использовать для датирования пород из наиболее интересующих нас периодов. Определение абсолютного возраста более ранних отложений иногда проводится на осадочных урановых рудах. При этом подразумевается, что хотя бы часть урановых минералов этих руд является аутигенной. Пример такой датировки будет приведен в разд. 10 гл. ХП1, но уже сейчас можно отметить, что данный метод ненадежен. Многие минералы 5фановых руд наверняка возникли ранее образования самой осадочной руды и принесены в не водой в виде продуктов выветривания более древних пород. [c.54]

Трековый метод. Этот метод основан не на прямом измерении изотопных соотношений, а на исследовании следов изотопа урана. Следы 238и встречаются в минералах вулканических пород, поскольку он самопроизвольно распадается со скоростью 10 в год и вызывает значительное повреждение кристаллической решётки образовавшимися частицами. Если, например, минерал содержит на 1 млн. собственных атомов 1 примесный атом урана, то за каждый 1 млн. лет через площадку в 1 см внутри минерала пройдёт примерно 2000 осколков спонтанного деления, которые оставят соответствующее количество треков (следов). Подсчитав плотность треков и зная содержание урана в образце, можно определить возраст минерала. Бесспорными достоинствами этого метода являются отсутствие фона и широкий диапазон возрастов — от нескольких месяцев до нескольких миллиардов лет. Этот метод особенно хорош там, где встречаются вулканические породы. В разрезе в месте обнаружения останков древнейших гоминид на озере Рудольф (Африка) этим методом был определён возраст туфов в 2,42 млн. лет. Эта датировка близка к дате, полученной калий-аргоновым методом (Боуэн, 1981). [c.564]

В веществах, содержащих калий, постепенно накапливается аргон. Определив содержание калия и аргона в минерале, можно установить его возраст (калий-аргоновый метод). Для той же цели можно использовать рубидиевостронциевый метод, но этот метод менее применим, так как содержание рубидия в минералах обычно очень мало. [c.320]

Согласно спектрографическим данным, калий представляет собой смесь трех изотопов с атомными весами 39, 40 и 41. Их количества относятся как 93,260 0,0119 6,729 . Из этих трех изотопов радиоактивным является только изотоп с массовым числом 40. В 1 г калия за 1 сек происходит в среднем 31,6 атомных превращений. Из них 28,3 превращения происходит с испусканием -частиц, а 3,3 — путем электронного захвата. Отсюда для изотопа калия период полураспада равен 1,18-10 года. Благодаря радиоактивному распаду постоянно образуется аргон (точнее, Аг), а именно ежегодно по 3,6-10 1 лл на 1 г калия. На этом основан калий-аргоновый метод геологического определения возраста минералов (Russel, 1954 Wasserburg, 1955 Gentner, 1955 см. также т. II). [c.165]

Формация Соуден (северо-восток 01тата Миннесота) относится к наиболее древним осадочным формациям, богатым углеродом [34]. Анализ отдельных минералов гранитиых интрузий этой формации уран-свинцовым и калий-аргоновым методами дает сходные результаты — 2,7 млрд. лет [35]. Помимо железных руд и углерода в форме графита, породы этой формации содержат прослои сланца, различные силикаты и серный колчедан последний встречается в виде шариков от 1 до 3,5 см в диаметре. Именно в этих шариках и обнаружены структуры, наводящие на мысль [c.91]

Еще одно подтверждение принесла работа Харлея и сотр. [45]. Они определили возраст глинистых минералов из прослоя тонкого вулканического пепла, включенного в кремнистые сланцы. Предполагается, что эти минералы образовались во время извержения и, следовательно, иогут считаться аутигенными. Калий-аргоновый метод дает возраст около 1,6 млрд. лет это скорее заниженная величина. Авторы предварительно проверили метод на сходных глинистых мииера.1ах из пород, возраст которых достоверно определен другими методами. Оказалось, что обычно из таких минералов уходит около 23% радиогенного аргона. С этой эмпирической поправкой возраст формации Ганфлинт был определен в 1900 200 млн. лет. [c.227]

Промежуточное положение между границами точности, доступными радиоуглеродному и калий-аргоновому методам, занимают некоторые менее известные изотопные способы датирования (например, по соотношению 234 /1230 ) (,(-м. Bishop, Miller, 1972). Плохо датированным остается, однако, важный период от 500 000 до 40 000 лет назад. До некоторой степени заполнить этот пробел можно с помощью других способов датировки. [c.37]

Вопрос о хронале Земли тоже можно решить экспериментально, имея в виду, что абсолютный ход времени Ньютона /н постоянен и ни от чего не зависит, а хронал Земли постепенно уменьшается. Это уменьшение обнаруживается по замедлению со временем темпа некоторых процессов, в частности по росту периода полураспада радиоактивных изотопов. Например, оценка величины галактического года (длительности обращения Солнца вокруг центра Галактики) калий-аргоновым методом дает уменьшающиеся со временем значения. Современный нам галактический год по измерениям составляет 170—200 миллионов лет, в прежние времена он был тем больше, чем дальше от нас отстоит рассматриваемая эпоха. В стародавние времена галактический год был равен 300, 400 и более миллионов лет. [c.240]

Космические корабли Аполлон-11 и Аполлон-12 в 1969 г. совершили посадку в двух морях Луны, т. е. в плоских низменных областях ее поверхности, в Море Спокойствия и Океане Бурь. В обеих областях астронавты обнаружили грунт, образованный двумя видами материала кристаллическими горными породами вулканического происхождения, напоминающими базальт, а также брекчией и конгломератом горных пород, образованными разрушением и преобразованием обломков пород и пыли в течение всего геологического времени. Вулканические базальтоподобные образцы после доставки на Землю были датированы тремя изотопными методами калий-аргоновым, рубидий-стронциевым и уран-торий-свин-цовым. Всеми этими методами установлен один и тот же поразительно большой возраст между 3,6 и 4,2 млрд. лет. Это указывает, что лунные моря образовались при истечении лавы из недр Луны, которое происходило в первый миллиард лет лунной истории, насчитывающей всего [c.433]

В начале 1971 г. Аполлон-14 совершил посадку на Луне в области кратера Фра Мауро, на поверхность вещества, выброшенного при ударе метеорным телом, в результате которого образовалось Море Дождей. Позже в том же году экспедиция Аполлон-15 опустилась на поверхность Моря Дождей вблизи борозды Гадлея. Изотопное датирование образцов лунных пород из этих областей рубидий-стронциевым, калий-аргоновым и аргон-аргоновым ( Аг/ Аг) методами снова привело к удивительным результатам. В обеих областях были найдены базальтоподобные образцы, но поверхность Моря Дождей вблизи борозды Гадлея оказалась моложе осколков, выброшенных ударом метеорного тела их возраст соответственно равен 3,3 и 3,8 млрд. лет. Это может означать лишь то, что излияние лавы произошло уже много времени спустя после образования Моря Дождей. Поверхность лавы была изрыта не только метеоритными кратерами излияния лавы происходили и позже в основаниях больших кратеров. Оба процесса непрерывно сказывались на формировании поверхности Луны. [c.434]

Выводы. 1. Геоисторические события, датируемые возрастом от нескольких миллионов до миллиардов лет, исследуются при помощи свинцово-уранового, калий-аргонового, рубидий-стронциевого, трекового, самарий-неодимового, уран-ториевого и др. методов. Из наиболее важных объектов и событий при помощи этих методов были датированы древнейшие породы Земли, метеориты, лунные породы, а также самые древние следы фотосинтезирующих и сульфатредуцирующих организмов. При помощи калий-аргоно-вого и рубидий-стронциевого методов датированы практически все события геологического масштаба. Трековый метод позволил датировать останки древнейших гоминид в районе оз. Рудольфа. [c.583]

Среди методов исчисления геологического времени аргоновый метод выступает как самый молодой и наиболее многообещаюш,ий, в частности к нед1у прибегают при исчислении возраста калиевых минералов, весьма распространенных в природе. Неизменяемый аргон — продукт распада калия — в отличие от гелия хорошо сохраняется в минералах. Напомним, что изотоп с известной скоростью частично превращается в Аг в результате орбитального захвата электрона ядром. Следовательно, чем больше отношение концентраций Аг тем древнее минерал. Метод был разработан советскими учеными Э. К. Герлипгом, Г. М. Ермолиным и другими и одновременно зарубежными учеными. [c.178]

Аргоновый метод основан на радиоактивном превращении изотопа калия К " путем захвата орбитального электрона, в результате чего образуетсн изотоп аргона Аг . Возраст вычисляется из отношения Аг К с учетом скоростей К-захвата и -распада К . Радиогенная природа аргона, выделенного из минералов, проверяется масс-спектрометрическн. Метод имеет широкое применение ввиду распространенности калийсодержащих минералов (слюд, полевых шпатов, сильвинов, глауконитов и др.). Надежность получаемых данных проверяется определением возраста слюд стронциевым методом или возраста акцессорных минералов свинцовым методом. [c.322]

Другие важные методы, основанные на явлении радиоактивного распада, — это калий-аргоновый и рубидий-стронцие-вый. При датировании трековым методом [593, 594] сопоставляют число треков в соответствующем минерале, сосчитанное под микроскопом после травления, с содержанием [c.37]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология