¿Qué es la datación radiactiva? – Definición y hechos

Datación radiactiva

¿Alguna vez se preguntó cómo los científicos llegaron a la conclusión de que la edad de la tierra era de unos 4.600 millones de años o cómo los geólogos determinaron las edades de las cavernas, rocas, volcanes, el Himalaya o incluso la edad del pan de Pompeya? Bueno, los científicos pueden responder a todas estas maravillosas preguntas y más mediante el uso de un proceso llamado datación radiométrica o radioactiva.

La datación radiactiva permite a los geólogos registrar la historia de la tierra y sus eventos, como la era de los dinosaurios, dentro de lo que ellos llaman escala de tiempo geológico. La datación radiactiva utiliza las proporciones de isótopos y sus productos de desintegración específicos para determinar la edad de las rocas, los fósiles y otras sustancias.

Definición de radiactividad

Los elementos ocurren naturalmente en la tierra y pueden decirnos mucho sobre su pasado. El carbono, el uranio y el potasio son solo algunos ejemplos de elementos utilizados en la datación radiactiva.

Cada elemento está formado por átomos y dentro de cada átomo hay una partícula central llamada núcleo. Dentro del núcleo, encontramos neutrones y protones; pero por ahora, centrémonos en los neutrones. Estos neutrones pueden volverse inestables y, cuando lo hacen, liberan energía y se descomponen. Los científicos llaman a este comportamiento radiactividad .

La radiactividad ocurre cuando el núcleo contiene una cantidad excesiva de neutrones. Cuando un átomo varía en el número de neutrones, la variación se llama isótopo . Los isótopos son formas inestables de elementos. Durante la radioactividad, el isótopo inestable se descompone y se transforma en una sustancia diferente. Un nuevo isótopo más estable, llamado decaimiento , o producto hijo , toma su lugar. El isótopo en realidad no se deteriora; simplemente cambia a otra cosa.

La vida media

Los isótopos se desintegran a una tasa constante conocida como vida media . La vida media es la cantidad de tiempo que tarda la mitad de los átomos de un isótopo específico en desintegrarse. Recuerde, los isótopos son variaciones de elementos con un número diferente de neutrones. La vida media es confiable para fechar artefactos porque no se ve afectada por factores ambientales o químicos; no cambia.

Cuando los científicos encuentran una muestra, miden la cantidad del isótopo original o parental y lo comparan con la cantidad de producto de descomposición formado. Luego cuentan el número de vidas medias pasadas y calculan la edad absoluta de la muestra. La edad absoluta es solo una forma elegante de decir la edad definitiva o específica en lugar de la edad relativa, que solo se refiere a la edad o la juventud de una sustancia en comparación con otra.

Para ilustrarlo, usemos el isótopo uranio-238, que tiene una vida media de 4.500 millones de años. Esto significa que después de aproximadamente 4.500 millones de años, la mitad de una muestra original que contiene este isótopo se descompondrá en su producto de descomposición, formando el nuevo isótopo, Pb 206 (plomo 206). Si pasaran otros 4.500 millones de años, la mitad de la mitad restante del uranio-238 también se descompondría, dejando entre un 25% de uranio y un 75% de plomo. Si un científico calculara esto, diría que transcurrieron dos vidas medias a una tasa de 4.500 millones de años por vida media; por lo tanto, la muestra tiene aproximadamente 2 veces 4,5 mil millones, o 9 mil millones de años. Son muchos años.

Como puede ver, los científicos de la tierra pueden usar la vida media de los isótopos para fechar materiales que datan de miles, millones e incluso miles de millones de años. La vida media es tan predecible que también se la conoce como reloj atómico.

Datación por radiocarbono

Dado que todos los seres vivos contienen carbono, el carbono 14 es un radioisótopo común que se usa principalmente para fechar elementos que alguna vez estuvieron vivos. El carbono 14 tiene una vida media de aproximadamente 5.730 años y produce el producto de descomposición nitrógeno-14. Al igual que en el ejemplo del uranio, los científicos pueden determinar la edad de una muestra utilizando las proporciones del producto hijo en comparación con el padre.

Además, al fechar con carbono-14, los científicos comparan la cantidad de carbono-14 con el carbono-12. Ambos son isótopos del elemento carbono presente en una proporción constante mientras un organismo está vivo; sin embargo, una vez que muere un organismo, la proporción de carbono 14 disminuye a medida que el isótopo se deteriora. La datación por radiocarbono solo se puede usar para fechar elementos que tengan una antigüedad de 50.000 años. La datación por radiocarbono se utilizó para identificar una pintura falsificada basándose en las concentraciones de carbono 14 detectadas en el lienzo dentro de la atmósfera en el momento en que se pintó la imagen.

Resumen de la lección

Entonces, para resumir todo esto, la datación radiactiva es el proceso que utilizan los científicos para concluir las edades de sustancias que se remontan a varios o muchos años atrás mediante el uso de isótopos de elementos y sus vidas medias. Un isótopo es una variación de un elemento basada en el número de neutrones. La desintegración de los neutrones dentro del átomo del núcleo del elemento es lo que los científicos llaman radiactividad .

Un isótopo se desintegra a una velocidad constante llamada vida media , o el tiempo que tarda la mitad de los átomos de una muestra en desintegrarse. La vida media también se puede denominar reloj atómico. Al contar el número de vidas medias y los porcentajes restantes de los isótopos padre e hijo, los científicos pueden determinar lo que llaman la edad absoluta de un descubrimiento. El carbono 14 es un isótopo específico que se usa para fechar materiales que alguna vez estuvieron vivos. Otros isótopos comunes utilizados en la datación radiactiva son el uranio, el potasio y el yodo.

Rodrigo Ricardo Editor y fundador