{"id":1399,"date":"2000-01-26T00:00:00","date_gmt":"2000-01-25T23:00:00","guid":{"rendered":""},"modified":"-0001-11-30T00:00:00","modified_gmt":"-0001-11-29T22:00:00","slug":"1399","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.vialattea.net\/content\/1399\/","title":{"rendered":"Se \u00e8 vero che il tasso di decadimento radioattivo non dipende dalle condizioni chimiche e di temperatura, come si pu\u00f2 calcolare l’et\u00e0 di formazione di una roccia valutandone il contenuto di isotopi radioattivi? Cio\u00e8, il fatto che la roccia si sia formata per solidificazione del magma dieci milioni di anni fa o cento, non dovrebbe essere influente. Sia nella roccia che nel magma da cui essa deriva, il decadimento continua parallelamente allo stesso modo…"},"content":{"rendered":"

<\/p>\n

\n
\n\n\n\n
\u00a0\"\"<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n

Figura 1. Schema di decadimento dell’Uranio 238.<\/font>

<\/div>\n

E’ vero! Il
\n tasso di decadimento radioattivo \u00e8 caratteristico di
\n ogni isotopo e non esiste alcuna forza nota in grado di
\n farlo variare. Il tasso di decadimento \u00e8 espresso come
\n “periodo di dimezzamento” o
\n “semiperiodo” dell’isotopo, il tempo occorrente
\n cio\u00e8 affinch\u00e8 met\u00e0 degli isotopi presenti in origine
\n si trasformi nel prodotto finale del decadimento (per
\n esempio, gli isotopi dell’uranio si trasformano in
\n piombo, gli isotopi del carbonio C14 in azoto). <\/font><\/p>\n

\n I semiperiodi sono
\n piuttosto variabili, e variano dai 4 miliardi e mezzo
\n dell’isotopo 238 dell’uranio, ai 166 anni di un isotopo
\n del radio, sino ai 26,8 minuti di uno degli isotopi
\n radioattivi del piombo.<\/font>
\n Il sistema della
\n datazione delle rocce attraverso lo studio degli isotopi
\n radioattivi di alcuni elementi (o radiodatazione)
\n permette una cronologia geologica cos\u00ec detta
\n “assoluta”, in cui l’et\u00e0 viene indicata in
\n migliaia o centinaia di milioni di anni, ad esempio. Una
\n roccia la si pu\u00f2 anche datare attribuendola ad un
\n periodo geologico caratterizzato da particolari eventi,
\n per es. una glaciazione, un sollevamento del livello
\n marino, etc (eventi che decretano l’inizio di una’era o
\n periodo geologico, e la fine di un’altro). Quest’ultimo
\n sistema si basa in parte sullo studio paleontologico dei
\n fossili e prende il nome di “cronologia
\n relativa”.<\/font><\/p>\n

\n Ci sono diversi
\n sistemi (vedi tabella 1 pi\u00f9 sotto) che permettono lo studio radiometrico delle rocce
\n per la loro datazione assoluta. Ognuno utilizza uno o
\n pi\u00f9 determinati isotopi radioattivi, e possono essere
\n utilizzati per periodi geologici differenti. Per esempio
\n i geologi del Quaternario e gli archeologici utilizzano
\n il metodo dell’isotopo radioattivo del carbonio (metodo
\n proposto nel 1940), o carbonio 14 (radiocarbonio). Il C
\n 14 ha un semiperiodo di 5567 con un errore ( in pi\u00f9 o in
\n meno) di 30 anni. Il metodo del radiocarbonio si pu\u00f2
\n utilizzare per rocce, terreni ed oggetti di et\u00e0 fino a
\n 30.000-40.000 anni.<\/font><\/p>\n

\n Un altro metodo \u00e8
\n quello uranio-piombo. Il semiperiodo dell’isotopo
\n radioattivo 238 dell’uranio \u00e8 di 4,5 miliardi di anni,
\n grosso modo l’et\u00e0 della Terra. L’isotopo U 235 ha un
\n periodo di dimezzamento di 710 milioni di anni. In una
\n roccia la proporzione fra i due isotopi \u00e8 costante. Il
\n semiperiodo del Torio \u00e8 di 13,9 miliardi di anni. Questi
\n tre isotopi si trasformano rispettivamente in piombo 206,
\n 207 e 208 (vedi tabella qui sotto).
<\/font><\/p>\n

<\/p>\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n
Tabella 1. I vari metodi di datazione e i relativi periodi di dimezzamento o semiperiodi.<\/p>\n

<\/font><\/p>\n

<\/p>\n
Metodo<\/b><\/td>\nT0.5<\/sub> in anni<\/b><\/td>\nMinerali o rocce utilizzati<\/b><\/td>\n<\/tr>\n
Metodo del Rubidio\/Stronzio<\/font><\/td>\n<\/tr>\n
87<\/sup>Rb<\/b> \/ 87<\/sup>Sr<\/b><\/font><\/td>\n47 miliardi<\/font><\/td>\nFeldspati potassici, Miche, Rocce metamorfiche<\/font><\/td>\n<\/tr>\n
Metodo del Torio\/Piombo<\/font><\/td>\n<\/tr>\n
232<\/sup>Th<\/b> \/ 208<\/sup>Pb<\/b><\/font><\/td>\n13.9 miliardi<\/font><\/td>\nZircone, Pechblenda<\/font><\/td>\n<\/tr>\n
Metodo dell’Uranio 238\/Piombo<\/font><\/td>\n<\/tr>\n
238<\/sup>U<\/b> \/ 208<\/sup>Pb<\/b><\/font><\/td>\n4.51 miliardi<\/font><\/td>\nZircone, Pechblenda<\/font><\/td>\n<\/tr>\n
Metodo del Potassio\/Argon<\/font><\/td>\n<\/tr>\n
40<\/sup>K<\/b> \/ 40<\/sup>Ar<\/b><\/font><\/td>\n1.3 miliardi<\/font><\/td>\nMuscovite, Orneblenda, Feldspati, Rocce vulcaniche<\/font><\/td>\n<\/tr>\n
Metodo dell’Uranio 235\/Piombo<\/font><\/td>\n<\/tr>\n
235<\/sup>U<\/b> \/ 207<\/sup>Pb<\/b><\/font><\/td>\n723 milioni<\/font><\/td>\nZircone, Pechblenda<\/font><\/td>\n<\/tr>\n
Metodo del Carbonio 14 (in Azoto 14)<\/font><\/td>\n<\/tr>\n
14<\/sup>C<\/b> \/ 14<\/sup>N<\/b><\/font><\/td>\n5700<\/font><\/td>\nRocce sedimentarie, materiale organico<\/font><\/td>\n<\/tr>\n
87<\/sup>Rb<\/b> \/ 87<\/sup>Sr<\/b><\/font><\/td>\n47.000 milioni<\/font><\/td>\nFeldspati potassici, Miche, Rocce metamorfiche<\/font><\/td>\n<\/tr>\n
\n\n\n
\"\"<\/font><\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n

<\/font>Figura 2. Trasformazione di un nucleo di radon con emissione di radiazione alfa.
<\/font>
\n<\/font><\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n

\n Veniamo al perch\u00e8
\n il decadimento radioattivo pu\u00f2 dare indicazioni
\n sull’invecchiamento della roccia, e quali sono le
\n eccezioni.<\/font>
\n E’ stato dimostrato
\n sperimentalmente che in un cristallo di minerale di
\n uranio la disintegrazione ha inizio al momento della
\n cristallizzazione. Se questo minerale appartiene ad una
\n roccia magmatica, il tempo che di determina su di esso \u00e8
\n quello del raffreddamento e consolidamento del magma. Il
\n minerale pu\u00f2 tuttavia appartenere ad un frammento di
\n roccia sedimentaria, ed in questo caso l’et\u00e0 viene
\n falsata, poich\u00e8 la roccia sedimentaria \u00e8 evidentemente
\n pi\u00f9 giovane del frammento esaminato. In questo<\/font>
\n caso l’et\u00e0
\n determinata si riferisce al frammento, e non alla roccia.
\n In una roccia metamorfica (modificata chimicamente e
\n fisicamente, cio\u00e8, a causa di mutate condizioni di
\n pressione e\/o temperatura) l’et\u00e0 misurabile \u00e8 quella
\n del metamorfismo, e non quella della roccia originaria.<\/font><\/p>\n

\n Ritornando al
\n metodo del radiocarbonio, \u00e8 il caso di aggiungere che il
\n C 14 \u00e8 un isotopo radioattivo del C 12 e si forma
\n nell’alta atmosfera (sino a 15-20 mila metri di quota) a
\n causa delle collisioni della radiazione cosmica coi gas
\n della stratosfera. Si generano in questo modo dei
\n neutroni.<\/font>
\n L’aria \u00e8 composta
\n grosso modo dal 21 % di ossigeno e dal 79% di azoto.<\/font>
\n
\n Quando un atomo di
\n azoto (numero atomico 7) cattura un neutrone, diventa
\n instabile e perde un protone, trasformandosi in un atomo
\n con 6 protoni, cio\u00e8 il carbonio 14, instabile (poich\u00e8
\n possiede 8 neutroni anzich\u00e8 6 come nel carbonio 12,
\n stabile). Il radiocarbonio si ossida formando anidride
\n carbonica, che insieme a quella formata dal C 12 viene
\n fissata nella materia organica degli esseri viventi. Nei
\n tessuti degli organismi i due isotopi C12 e 14 si trovano
\n nella medesima proporzione nell’atmosfera, ma quando
\n l’organismo muore il carbonio 14 comincia a diminuire per
\n disintegrazione radioattiva, impiegando come abbiamo
\n visto, circa 5567 anni. La radiodatazione con il C 14
\n quindi indica l’et\u00e0 della morte dell’organismo.<\/font><\/p>\n

\n Altri metodi di
\n radiodatazione sono, oltre ai sopradescritti C12-14 e
\n uranio\/torio-piombo, i metodi del potassio-argon
\n (scoperto nel 1948) valido per molti tipi di rocce, per
\n et\u00e0 superiori al milione di anni (il potassio
\n radioattivo o K 40 ha un semiperiodo di 1300 milioni di
\n anni; il metodo del rubidio-stronzio: il rubidio 87
\n decade in stronzio 87 con un semiperiodo di 4,7 miliardi
\n di anni. Questo metodo \u00e8 indicato ed applicabile senza
\n limitazioni per le rocce pi\u00f9 antiche. <\/font><\/p>\n

\n Inoltre esistono
\n metodi che si basano sulla misura degli isotopi
\n del’uranio e del radio dei sedimenti dei fondali marini,
\n utili nelle ricerche oceanografiche e di geologia
\n marina. <\/font><\/div><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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