Decaimento radioactivo

[clara campos]

pessoal

Em geologia estudo a datação absoluta de rochas, contudo existem alguns promenores que os meus míseros conhecimentos de física não me permitem comprender, se me puderem ajudar...

1º Como garantir que o decaimento é constante ao longo de tempo (assumindo que´se dá num sistema fechado)

2ºPorque é que a susbstância tem que ser homogénea para a medição dos isótopos filho ser equivalente à idade?

[user f.k.a. Cabeção]

Clara, vou tentar responder com conhecimentos de ensino médio (os únicos que eu tenho sobre esse assunto).

Esse decaimento obedeceria uma meia vida, que seria o tempo em que metade de uma massa de átomos ativos decairia para outros elementos. Esse tempo é que é constante para cada elemento. Só que ele não diz quanto tempo um átomo vai levar para decair, pois isso é impossível de dizer, pelo princípio da incerteza, mas te diz que numa amostra muito grande de átomos, devido a lei dos grandes números, é natural esperar que aproximadamente metade deles tenha decaido passado esse tempo, e quanto maior esse número de átomos, melhor é a aproximação.

Esse decaimento pela metade num período constante é que da a regra exponencial de decaimento atômico, e ele surge da distribuição de probabilidade que determina o decaimento atômico.

Toda essa teoria é bastante fiel ao que ocorre na realidade.

A amostra deve ser homogênea para que os cientistas possam determinar com precisão a proporção de cada elemento (radioativo e desativado) apartir da densidade da amostra (especulação minha).

[Leonardo]

pessoal

Em geologia estudo a datação absoluta de rochas, contudo existem alguns promenores que os meus míseros conhecimentos de física não me permitem comprender, se me puderem ajudar...

1º Como garantir que o decaimento é constante ao longo de tempo (assumindo que´se dá num sistema fechado)

2ºPorque é que a susbstância tem que ser homogénea para a medição dos isótopos filho ser equivalente à idade?

Não sou físico ou geólogo, mas, pelo que conheço, é possível afirmar que:
1. O decaimento do carbono 14 é fruto da busca pela maior estabilidade. Como parte-se da premissa que as leis físico-químicas são inalteradas no tempo, ao menos após poucos segundos após o Big-Bang, é plausível considerar que as estimativas feitas para o presente valem para todo o período de existência do planeta; e
2. A proporção entre os isótopos do carbono são conhecidas. Para substâncias homogêneas, estas proporções se mantêm. Porém, quando tratamos de substância heterogêneas, a menos de um trabalhoso (se é que possível) estudo de como cada substância participa na integração da mistura, há o comprometimento das proporções participativas de cada isótopo do carbono na substância. Isso inviabiliza uma medição pelo processo do carbono 14.

Abç
Leo

[clara campos]

então se um granito (puro), quando datado por radioisótopos desse 500 milhões de anos, mas que devido ao seu posicionamento geológico eu soubesse com certeza que ele não poderia ter mais de 60 milhões, eu poderia concluir que o magma originador desse granito era um magma de mistura que não se tivesse homogeneizado na câmara magmática (assumindo o sistema fechado)?

[Márcio]

Me parece que a datação por carbono 14 se aplica mais à matéria orgânica.

http://astro.if.ufrgs.br/datacao.htm

[clara campos]

Me parece que a datação por carbono 14 se aplica mais à matéria orgânica.

http://astro.if.ufrgs.br/datacao.htm

não necessariamente, a adequação do uso de determinado elemento para a datação radiométric se relaciona mais até com a com o tempo de meia vida.
O C14 é mais usado para matéria orgânica porque o carbono é abundante nesta. Contudo, se o material tiver mais de 6mil anos, já não é possível usar este método.
De qualquer forma, a maioria dos fósseis encontram em rochas sedimentares, e algumas metamórficas (raramente em magmáticas), o que é um grande problema para as datações absolutas, já que estas só podem ser aplicadas com algum rigor a rochas magamáticas puras.

[Márcio]

Veja sobre datação isotópica:

http://www.searadaciencia.ufc.br/donafifi/datacao/datacao5.htm

[clara campos]

Veja sobre datação isotópica:

http://www.searadaciencia.ufc.br/donafifi/datacao/datacao5.htm

obrigada márcio, mas essa informação é-me já familiar.

Eu só não compreendo bem o "porquê" ou "como sabemos" que o decaimento é constante.
(creio já ter percebido a necessidade da homogeneidade da amostra)

[Márcio]

Me parece que a datação por carbono 14 se aplica mais à matéria orgânica.

http://astro.if.ufrgs.br/datacao.htm

não necessariamente, a adequação do uso de determinado elemento para a datação radiométric se relaciona mais até com a com o tempo de meia vida.
O C14 é mais usado para matéria orgânica porque o carbono é abundante nesta. Contudo, se o material tiver mais de 6mil anos, já não é possível usar este método.
De qualquer forma, a maioria dos fósseis encontram em rochas sedimentares, e algumas metamórficas (raramente em magmáticas), o que é um grande problema para as datações absolutas, já que estas só podem ser aplicadas com algum rigor a rochas magamáticas puras.

Entendì, por ''tabela'' se sabe a idade de uma rocha sedimentar datando material orgânico presente nela.

[clara campos]

Não propriamente.
A idade de uma rocha sedimentar corresponderia ao momento em que a digénes acaba (e todos os detritos estão consolidados e cimentados). Ora, por definição, os sedimentos são anteriores à rocha sedimentar. Além do mais, os vários sedimentos podem ter géneses diferentes. Ou seja, uma rocha sedimentar pode ter detritos com 100 milhões de anos, e outros com 70 milhões de anos.

As rocgas sedimentares são datadas por métodos relativos (comparação com outros estractos e, s possível, conteúdos fossilíferos).

[Márcio]

Isso é bem complicado, né? Pois cada pedacinho que forma a rocha tem sua idade própria, também os detritos orgânicos.

[clara campos]

exacto

[Márcio]

Fiz esta busca, mas vou ter que sair agora, se você quiser ver :

http://www.google.com.br/search?hl=pt-BR&q=decaimento+radioativo&btnG=Pesquisar&meta=cr%3DcountryBR

Abraços...

[clara campos]

és um querido

[Leonardo]

então se um granito (puro), quando datado por radioisótopos desse 500 milhões de anos, mas que devido ao seu posicionamento geológico eu soubesse com certeza que ele não poderia ter mais de 60 milhões, eu poderia concluir que o magma originador desse granito era um magma de mistura que não se tivesse homogeneizado na câmara magmática (assumindo o sistema fechado)?

Clara,
Essa eu fico devendo.
Descontadas as hipóteses de erro em algum dos testes, fico sem resposta pois só tenho uma familiarização mínima de como o processo de datação do carbono 14 é possível em animais e plantas.
Abç
Leo

[clara campos]

obrigada na mesma Leo; mas achas que ao menos faz sentido?

na verdade tenho verificado que a geologia não é uma ciência muito "popular", pelo menos não como a biologia, física ou astronomia.
tenho pena, mas talvez eu possa "seduzir" alguns dos meus alunos para estas andanças, apesar de tudo, o estudo da terra é fascinante

[Leonardo]

obrigada na mesma Leo; mas achas que ao menos faz sentido?

na verdade tenho verificado que a geologia não é uma ciência muito "popular", pelo menos não como a biologia, física ou astronomia.
tenho pena, mas talvez eu possa "seduzir" alguns dos meus alunos para estas andanças, apesar de tudo, o estudo da terra é fascinante

Nos seres vivos, quando este morre, ele para de trocar carbono com o meio. Por esse motivo, é possível ver a atual proporção dos isótopos do carbono e calcular a idade provável do fóssil. Mas no granito, não sei como é feito. Que eu saiba, o granito não absolve o carbono do meio durante um ciclo (vivo) e para em dado estágio (morte).
Você sabe algo a respeito?
Abç
Leo

[Márcio]

obrigada na mesma Leo; mas achas que ao menos faz sentido?

na verdade tenho verificado que a geologia não é uma ciência muito "popular", pelo menos não como a biologia, física ou astronomia.
tenho pena, mas talvez eu possa "seduzir" alguns dos meus alunos para estas andanças, apesar de tudo, o estudo da terra é fascinante

Nos seres vivos, quando este morre, ele para de trocar carbono com o meio. Por esse motivo, é possível ver a atual proporção dos isótopos do carbono e calcular a idade provável do fóssil. Mas no granito, não sei como é feito. Que eu saiba, o granito não absolve o carbono do meio durante um ciclo (vivo) e para em dado estágio (morte).
Você sabe algo a respeito?
Abç
Leo

Dê uma olhada aqui Leo:

''O método absoluto utiliza os princípios físicos da radioatividade e fornece a idade da rocha com precisão. Esse método está baseado nos princípios da desintegração (ou decaimento) radioativa. Desta maneira, o uso desse método, só foi possível depois da descoberta da radioatividade (1896), no final do século XIX. Em 1911, Arthur Holmes, publicou um trabalho sobre datação radioativa. Dentre os elementos químicos existentes, há alguns que possuem o núcleo do átomo instável e são conhecidos como nuclídeos radioativos. Estes elementos, através da emissão espontânea de radiação, se transformam em elementos estáveis (nuclídeos radiogênicos). Dessa maneira o elemento-pai (radioativo) se desintegra emitindo radiação e se transforma no elemento-filho (radiogênico), como o 87Rb quando se transforma em 87Sr.

Há dois pontos importantes que permitem o cálculo da idade absoluta de uma rocha ou mineral:

1) as rochas são formadas por minerais, os quais são constituídos por elementos químicos e alguns desses, por sua vez, são nuclídeos radioativos;

2) o conceito de decaimento radioativo envolve uma constante chamada meia-vida, que é o tempo decorrido para que metade da massa do elemento-pai se transforme no elemento-filho. Essa constante é conhecida e diferente para cada nuclídeo radioativo existente. ''

Completo ===>O tempo registrado nas rochas

[Márcio]

és um querido

[Res Cogitans]

obrigada na mesma Leo; mas achas que ao menos faz sentido?

na verdade tenho verificado que a geologia não é uma ciência muito "popular", pelo menos não como a biologia, física ou astronomia.
tenho pena, mas talvez eu possa "seduzir" alguns dos meus alunos para estas andanças, apesar de tudo, o estudo da terra é fascinante

Alunos de que?

[clara campos]

Nos seres vivos, quando este morre, ele para de trocar carbono com o meio. Por esse motivo, é possível ver a atual proporção dos isótopos do carbono e calcular a idade provável do fóssil. Mas no granito, não sei como é feito. Que eu saiba, o granito não absolve o carbono do meio durante um ciclo (vivo) e para em dado estágio (morte).
Você sabe algo a respeito?
Abç
Leo

Efectivamente as rochas não costumam ser muito ricas em C14.
Mesmo nos fósseis nem sempre se pode usar este método, já que grande parte do´material fossilífero já perdeu as suas componentes orgânicas, restando apenas marcas em rochas (geralmente sedimentares, também não datáveis radiometricamente).

Nas rochas (magmáticas) geralmente usa-se a datação por K40, U238 ou Rb87, conforme geralmente:
-a composição mineralógica da rocha (já que não é a rocha em si que se data, mas determinado mineral onde ocorra o elemento radioactivo)
-a idade estimada da rocha (já que a idade da rocha deverá ser inferior ao tempo de meia vida do isótopo, ou a datação será incorrecta).

Ora o C14, mesmo que existisse de alguma forma nas rochas magmáticas, tem uma meia vida inferior a 6 mil anos, logo é geralmente inútil para datação de rochas magmáticas
Já o K40 tem cerca de 1250 Ma de meia vida (1.25 em biliões brasileiros), o U238 4,5 Ba (brasileiros) 2 o Rb87 cerca de 49 Ba (brasileiros), o que os torna adequados para datar rochas magmáticas (relativamente puras) de eras anteriores, ao contrário do C14, que apenas data materiais muito recentes, e geralmente orgânicos.

[clara campos]

obrigada na mesma Leo; mas achas que ao menos faz sentido?

na verdade tenho verificado que a geologia não é uma ciência muito "popular", pelo menos não como a biologia, física ou astronomia.
tenho pena, mas talvez eu possa "seduzir" alguns dos meus alunos para estas andanças, apesar de tudo, o estudo da terra é fascinante

Alunos de que?

Alunos do 3º ciclo do básico (dos 12 aos 14 anos), na disciplina de ciências físicas e naturais, e alunos da área científo-natural do secundário (15 a 18anos), disciplina de biologia-geologia.