Возраст, определение с использованием изотопов

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]

Использование радиоактивных изотопов. Радиоактивные изотопы нашли широкое применение в различных областях науки и техники. Они используются в приборах промышленного контроля, например для выявления дефектов в металлах и сплавах и определения уровня жидкости в закрытых емкостях. Ценным методом научного исследования стал метод меченых атомов. Метод заключается в том, что к исследуемому элементу добавляют в незначительном количестве радиоактивный изотоп, по излучению которого судят о поведении элемента в тех или иных процессах и о его содержании в объемах или на поверхности раздела веществ. В медицине радиоактивные изотопы используют для диагностики и лечения. С помощью радиоактивных изотопов определяют возраст углеродосодержащих материалов, горных пород Земли и космических тел. [c.403]

Ю.6. Определение возраста с использованием изотопов 463- [c.463]

Д. Хевеши родился в 1885 г. в Будапеште, Окончив Оренбургский университет, он работал в Цюрихском политехникуме, Манчестерском университете, в Институте теоретической физики в Копенгагене. Два последних города были, молено сказать, центрами ядерной физики и химии тех лет, 10—20-х годов нашего столетия. В них работали Э. Резерфорд и Н. Бор. Неудивительно, что научные интересы Хевеши оказались тесно связанными с радиоактивностью. Оп впервые доказал химическую идентичность изотопов. В 1915 г. (совместно с австрийским химиком Ф. Панетом—тоже одним из пионеров радиохимии, разработавшим метод определения возраста горных пород по содержанию гелия, образовавшегося вследствие распада радия), Хевеши первым в мире придумал, как можно применить радиоактивные изотопы для изучения механизма химических процессов, особенно в живых организмах. Так он стал создателем метода меченых атомов , о котором шла речь в гл. 1. В 1943 г. за работы по использованию изотопов как индикаторов при исследовании химических процессов Хевеши был удостоен Нобелевской премии по химии. [c.140]

Абсолютные значения продолжительности геологических периодов могут быть установлены только путем использования различных изотопических часов , основывающихся на радиоактивном распаде относительно долгоживущих изотопов. Вскоре после открытия радиоактивности была показана принципиальная возможность ее использования для этих целей, и в течение последних 15 лет проводились экспериментальные работы в области геохронологии по созданию точных и чувствительных методов измерения. В настоящее время широко используется несколько типов распадов для определения возраста. [c.463]

Определение абсолютного геологического возраста явилось перво1г из задач, для решения которой был использован масс-спектрометр. Основные принципы хорошо известны любому физику. Выбранный для изучения минерал должен содержать значительные количества какого-нибудь радиоактивного изотопа, период полураспада которого сравним с геологическим возрастом, т. е. имеет величину порядка сотен или тысячи миллионов лет. Минерал должен иметь такое строение и струк- [c.514]

В настоящей работе изложены основные результаты наших исследований по азотному питанию и обмену растений, проведенных за последние два года, с применением изотопа N . Растения для этих исследований выращивались в условиях вегетационного павильона в торфо-песчаных или водных культурах. Питательная смесь, вносившаяся перед посевом растений, включала азот, обычно в дозе 0,3 г N на сосуд, в виде обыкновенного сульфата аммония и все остальные макро- и микроэлементы в нормальных их дозах. Когда растения достигали соответствующего возраста, им давалась азотная подкормка в виде сульфата аммония, обогащенного изотопом N . Степень обогащения азота изотопом во вносимом в подкормку сульфате аммония изменялась для отдельных опытов в широком интервале от 3-кратной до 40-кратной. В связи с тем что к моменту внесения азотной подкормки, меченной по N , в сосудах оставался в том или ином количестве не использованный растениями обычный азот (вносившийся до посева), фактическое обогащение азота изотопом N в питательной смеси в сосуде колебалось для отдельных опытов от 2— 4-кратного до 25-кратного. Через определенные промежутки [c.186]

Отношение содержаний КЬ и Зг . Эти изотопы лучше всего анализировать масс-спектрометрически, хотя определение общего содержания рубидия можно производить и обычными аналитическими методами. Близкое совпадение результатов, полученных при использовании рубидиево-стронциевого и аргонового методов, по-видимому, свидетельствует о надежности определений возраста. Действительно, вследствие того что дочерние продукты этих пар сильно различаются по химическим свойствам, любые геохимические процессы оказали бы совершенно различное влияние на отношения содержаний КЬ/Зг и К/Аг. Рубидиево-стронциевый метод определения возраста в настоящее время считается одним из наиболее надежных. Однако сравнительно недавно этому методу не придавали особого значения вследствие того, что не удавалось точно определить период полураспада НЬ . В соответствии с данными рубидиево-стронциевого метода, как и многими другими, возраст наиболее древних земных пород равен (2,6—3,0)-10 лет, а возраст ряда метеоритов — 4,5-10 лет. [c.496]

Критерием того, что данный образец пригоден для проведения определений абсолютного возраста и что полученные результаты достаточно надежны, служит сравнение результатов, полученных на этом образце при помощи двух или более различных изотопных методов. Если результаты сильно расходятся, метод непригоден. В то же время если различные. методы дают близкие результаты, то, по-видимому, полученные величины отражают истинный возраст породы, поскольку маловероятно, чтобы разные изотопы исчезали из кристаллической решетки минерала с одинаковой скоростью. Пример такой согласованности результатов дает определение возраста образцов биотита, собранных в штате Колорадо. Их возраст, определенный при помощи модифицированного свинцового метода (определялось отношение 207рь/2обрь) составляет 1,7 млрд. лет, что незначительно отличается от величины, полученной при использовании — 5г-метода (1,65 млрд. лет) [16]. [c.73]

Для масс более 32 а. е. м. ядерных данных мало но массы атомов до титана рассчитаны только на основании ядерных данных [584]. Были сделаны расчеты масс тяжелых изотопов с использованием масс-спектроскопических и ядерных измерений к наиболее полным относятся работы Вапстра [2122], Хьюдженса [989 и Дакворта [536, 537]. Хотя ошибки в ядерных измерениях возрастают по мере увеличения разности значений рассматриваемой массы и массы кислорода, Q-величина может быть использована для определения разницы масс в различных дублетах. Недавно было обнаружено различие в значениях Q-величины в области средних масс [1096], что привело к повторному определению и уточнению масс-спектроскопических результатов. Используя разности масс, полученные из ядерных реакций, и массу Hg, определенную масс-спектрометрически, для определения изотопов в области масс 200, Керр и Дакворт [1097 показали, что принятые значения масс в этой области занижены на 1—2 Мэз. Вообще совпадение новейших масс-спектроскопических данных и результатов измерений, полученных другими методами, очень хорошее, и систематические ошибки почти полностью исключаются. [c.45]

В качестве эталонных излучателей при измерении осколочной активности разными авторами использовались ТР [5], 5г [1] или смесь осколков деления урана определенного возраста [6]. Некоторые исследователи [2, 4, 7] использовали естественный радиоактивный изотоп калия Однако следует подчеркнуть, что при использовании К , в чем мы имели возможность убедиться сами, будут в ряде случаев получаться заниженные результаты, поскольку максимум энергии р-частиц приходится на 1,32 А1эв, тогда как на практике преобладает излучение с более низкими значениями энергий. [c.180]

Области использования масс-спектрометрических методов многообразны. С помощью масс-спектрометрии были открыты изотопы, а впоследствии был установлен изотопный состав всех элементов периодической системы, измерены с высокой точностью массы атомов, молекул и их дефекты, исследованы изменения изотопного состава легких элементов, происходящие под влиянием физико-химических процессов в природе, измерен абсолютный возраст геологических образований по накоплению изотопов свинца, стронция и аргона, выявлена тождественность изотопного состава элемента в земных и космических веществах, в отдельных случаях были определены периоды полураспада радиоактивных изотопов. Этн методы сыграли важную роль в становлении технологии искусственного разделения изотопов и степени их обогащения в связи с задачами атомной энергетики. Масс-спектрометрические методы используются в количественном химическом анализе при исследовании много-компонеитных газовых смесей, для определения микросодержания газовых примесей в твердых веществах, а в сочетании с изотопным разбавлением с их помощью удается обнаружить примеси инородных атомов в чистых веществах с высокой чувствительностью и точностью. [c.12]

Особое значение приобрели методы определения стронция в последнее время в связи с появлением в природе его радиоактивных изотопов, как следствие экспериментальных взрывов ядерных устройств. Отсюда возникает необходимость обнаружения малых количеств стронция в воздухе, природных водах, животных и раститель- ных организмах. Определение стронция в горных породах приобрело также важное значение в связи с использованием рубидиево-строн-циейого метода определения возраста минералов и горных пород /5/. [c.8]

Благодаря использованию ядерных реакторов аналогичных устройств получены сотни различных радиоактивных изотопов. Количество соединений, содержащих, например, С , постоянно возрастает. Только в Окри-дже (США) получено более 50 таких соединений и начиная с августа 1946 года выпущено в продажу более 93 ООО милликюри изотопа С1 (рис. 45). Обладая соответствующим оборудованием, любой радиохимик может синтезировать новое радиоактивное соединение. Преодолев трудности, сопряженные с получением меченых соединений, в которых радиоактивные изотопы занимают определенные положения внутри молекулы, можно зачастую осуществить сложные синтезы, вводя изотопы в питательные среды для растений или живот- [c.54]