TEMA 5: RADIACTIVIDAD

TEMA 5: RADIACTIVIDAD5.4 Datación en arqueologíaFundamento:(a) Los rayos cósmicosproducen neutrones que soncapturados por átomos denitrógeno para dar carbono 14y protones114140 n+7N→6C+11p(b) El carbono radiactivo semezcla totalmente con elcarbono ordinario y seintroduce en la cadena tróficahttp://www.tartessos.info/html/carbono14.htmFísicaMaría del Carmen Martínez TomásCurso: 2010-2011http://externos.uma.es/geml/isotopos.ppt

TEMA 5: RADIACTIVIDAD5.4 Datación en arqueologíaFundamento:(c) Mientras vive: cantidadconstante (se ingiere a lamisma velocidad que sedestruye)(d) Cuando muere: cantidadse reduce (no hayincorporación adicional y elque hay se va desintegrando)1406C→ − 1e+147NFísicaMaría del Carmen Martínez TomásCurso: 2010-2011http://externos.uma.es/geml/isotopos.ppt

FísicaMaría del Carmen Martínez TomásCurso: 2010-2011TEMA 5: RADIACTIVIDAD5.4 Datación en arqueología y geología Dificultad: medida de las ínfimas cantidades de carbono 14que quedan (mediante espectrómetro de masas)http://www.ingeis.uba.ar/default.php?page=geocronologia.htm

TEMA 5: RADIACTIVIDAD Datación mediante el carbono 14ipm: impulsos por minutohttp://thales.cica.es/rd/Recursos/rd99/ed99-0504-01/fechado.htmlFísicaMaría del Carmen Martínez TomásCurso: 2010-2011

TEMA 5: RADIACTIVIDAD5.4 Datación en arqueología y geología Datación en geologíaRadionúclidos con T ≈ tiempos geológicos(miles de millones de años)NúclidoNaturalNúclidoestableproducidoT 1/2(miles demillones de años)Tierra: 4500 MaRocas antiguas: 3300 Ma238 20692 U 82 Pb235 20792 U 82 Pb232 20890Th82 Pb87 8737 Rb 38 Sr40 4019 K 18Ar4.50.714.1501.3FísicaMaría del Carmen Martínez TomásCurso: 2010-2011

TEMA 5: RADIACTIVIDAD5.4 Datación en arqueología y geología Datación en geologíaLa datación geológica en general depende de dossuposiciones principales: Cuando la roca se formó: sólo átomos radioactivospadres Después de formarse: roca = sistema cerrado(no se añade ni se quita ningún átomo padre o hijo) Si alguna de estas suposiciones no se cumple,entonces la técnica falla y la datación obtenida esfalsa.El método de datación depende del tipo de rocaFísicaMaría del Carmen Martínez TomásCurso: 2010-2011

TEMA 5: RADIACTIVIDAD5.4 Datación en arqueología y geología Datación en geología: método del uranio-plomo (U/Pb)Tipos de muestras: muestras con los isótopos Pb, ósin el isótopo20482Pb206 207 208Pb82 82 82 Pb→ el plomo presente en la roca es debido a ladesintegración radiactivaLímite de validez: adecuado para edades superiores a los30 millones de años.FísicaMaría del Carmen Martínez TomásCurso: 2010-2011

TEMA 5: RADIACTIVIDAD5.4 Datación en arqueología y geología - método U/PbFundamento:Se analiza la relación entre la cantidad del elemento padre y238 206del elemento hijo. Estudiaremos el caso del U /cuando se creó la roca: N o átomos de uranioen la actualidad: N átomos de uranioPor tanto:N(N((N o - N) átomos de plomo2389220682U)Pb)N 1= =λtN − N e −1Si se conoce experimentalmente esta relación:o92 82 PbN(N(2389220682U)Pb)=FísicaMaría del Carmen Martínez TomásCurso: 2010-2011a

TEMA 5: RADIACTIVIDAD5.4 Datación en arqueología y geología - método U/PbFundamento:N(N(N(N(23892206822389220682U )Pb)U)Pb)== aDespejando:e1λt−1t1= aλe t −1[ a + 1) / ]1 ⎛ a + 1⎞ln (ln⎜⎟ = Ta⎝ a ⎠ ln2SiNNo=N(N(23892 U)=23892U)= λTEs decir:2, 4, 8…2n→t=n⋅FísicaMaría del Carmen Martínez TomásCurso: 2010-2011

FísicaMaría del Carmen Martínez TomásCurso: 2010-2011TEMA 5: RADIACTIVIDAD5.4 Datación en arqueología y geología - método U/PbA p l i c a c i ó ninteresante:Una de las edadesmás antiguas que sehan determinado hasido la de muestrasde circón:Analizando el uranio contenidoen los restos fósiles se hanpodido datar los fósiles másremotosdeterminación de laedad de la Tierra.http://www.preescolartec.com/aldea/Tareas2.asp?which=173

FísicaMaría del Carmen Martínez TomásCurso: 2010-2011TEMA 5: RADIACTIVIDAD5.4 Datación en arqueología y geología Datación en geología: método del potasio-argón (K/Ar)Tipos de muestras:que contengan potasio: elemento muy común en lasrocas de la corteza terrestrees efectivo sobre todo en rocas ígneasPERO no tienen que haber perdido el argón (no han deser porosas)Límite de validez: como T(K) = 1300 millones de añoseste método cubre casi por completo la escala de lostiempos geológicosdesde 1 millón de años a más de 3.000 millones de años

FísicaMaría del Carmen Martínez TomásCurso: 2010-2011TEMA 5: RADIACTIVIDAD5.4 Datación en arqueología y geología - método K/ArFundamento:N(N(N(N(4019401840194018K)Ar)K)Ar)=aDespejando:N 1= =λtN − N e −1ot1= aλe t −1[ a + 1) / ]1 ⎛ a + 1⎞ln (ln⎜⎟ = Ta⎝ a ⎠ ln2SiNNo=N(N(4019 K)=4019K)2n= λTEs decir:2, 4, 8…→t=n⋅

FísicaMaría del Carmen Martínez TomásCurso: 2010-2011TEMA 5: RADIACTIVIDAD5.4 Datación en arqueología y geología - método K/Arhttp://www.fortunecity.com/westwood/chanel/270/kronos/metodos.htm#potasio

TEMA 5: RADIACTIVIDAD5.4 Datación en arqueología y geología - método K/ArESPECTRÓMETRO DE MASASPágina web de : Jesús Sole (geoquímico)http://www.geologia.unam.mx/index.phpFísicaMaría del Carmen Martínez TomásCurso: 2010-2011

TEMA 5: RADIACTIVIDAD5.4 Datación en arqueología y geología - método K/ArFUSION MEDIANTE LASERPágina web de : Jesús Sole (geoquímico)http://geologia.igeolcu.unam.mx/GEOQ/SoleJ.htmlFísicaMaría del Carmen Martínez TomásCurso: 2010-2011