terça-feira, 26 de junho de 2012

Carbono 14 e o Urânio 238: Para medir a idade dos fósseis e das rochas, respectivamente.


Fóssil

Como se realiza a prova do Carbono 14 para conhecer a idade dos restos encontrados por paleontólogos?

A técnica do carbono-14 foi descoberta nos anos quarenta por Willard Libby. Ele percebeu que a quantidade de carbono-14 dos tecidos orgânicos mortos diminui a um ritmo constante com o passar do tempo. Assim, a medição dos valores de carbono-14 em um objeto fóssil nos dá pistas muito exata sdos anos decorridos desde sua morte. 

Esta técnica é aplicável à madeira, carbono, sedimentos orgânicos, ossos, conchas marinhas - ou seja todo material que conteve carbono em alguma de suas formas. Como o exame se baseia na determinação de idade através da quantidade de carbono-14 e que esta diminui com o passar do tempo, ele só pode ser usado para datar amostras que tenham entre 50 mil e 70 mil anos de idade.

A radioatividade do carbono 14
Libby, que era químico, utilizou em 1947 um contador Geiger para medir a radioatividade do C-14 existente em vários objetos. Este é um isótopo radioativo instável, que decai a um ritmo perfeitamente mensurável a partir da morte de um organismo vivo. Libby usou objetos de idade conhecida (respaldada por documentos históricos), e comparou esta com os resultados de sua radiodatação. Os diferentes testes realizados demonstraram a viabilidade do método até cerca de 70 mil anos.

O C-14 se produz pela ação dos raios cósmicos sobre o nitrogênio-14 e é absorvido pelas plantas. Quando estas são ingeridas pelos animais, o C-14 passa aos tecidos, onde se acumula. Ao morrer, este processo se detêm e o isótopo começa a desintegrar-se para converter-se de novo em nitrogênio-14. A partir desse momento, a quantidade de C-14 existente em um tecido orgânico se dividirá pela metade a cada 5.730 anos. Cerca de 50 mil anos depois, esta quantidade começa a ser pequena demais para uma datação precisa.

Depois de uma extração, o objeto a datar deve ser protegido de qualquer contaminação que possa mascarar os resultados. Feito isto, se leva ao laboratório onde se contará o número de radiações beta produzidas por minuto e por grama de material. O máximo são 15 radiações beta, cifra que se dividirá por dois por cada período de 5.730 anos de idade da amostra.

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Fonte: Portal Terra.Com


Urânio 238  para medir a idade das rochas

 Granito

A idade das rochas é determinada a partir da análise de elementos químicos instáveis presentes nelas. Tais elementos são assim chamados por passarem por um processo de decaimento radioativo. Isto é, eles liberam partículas permanentemente até que o núcleo atômico se torne mais estável que de início. Durante esse processo, o elemento muda seu número atômico, o que faz com que ele se transforme em outro elemento químico. É o caso do urânio (U), que libera partículas até se transformar em chumbo (Pb).
Conhecida a velocidade com que ocorre essa transformação, é possível determinar há quanto tempo o processo está acontecendo em uma determinada rocha. Para isso, obtém-se uma amostra mineral que incorporou apenas o urânio (elemento-pai) na sua formação. Com o passar do tempo, esse elemento decaiu gerando chumbo (elemento-filho). Assim, mede-se a razão atual entre o elemento-pai e o elemento-filho.
Quanto menor essa razão, mais antiga é a rocha, pois mais tempo se passou e mais elemento-filho foi gerado. Desse modo, chegamos à idade absoluta da rocha. Na datação, utiliza-se o conceito de meia-vida, que é o tempo que metade de um elemento precisa para se transformar em outro. No caso do urânio 235, a meia-vida é de, aproximadamente, 700 milhões de anos. Já no urânio 238, são necessários 4,5 bilhões de anos para que metade do elemento se transforme em chumbo.
O método urânio-chumbo é o mais utilizado para determinar quantos anos tem uma rocha – e, por sinal, é usado para conhecer a idade da Terra. A mesma metodologia pode ser usada com outros elementos, como o rubídio (Rb), que se transforma em estrôncio (Sr).

Fonte: Ciênciahoje.uol.com

 

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