نظير يمكن استخدامه لتحديد عمر الصخور في الأرض ، هناك العديد من العناصر الكيميائية التي تم استخدامها في العصور القديمة لتحديد عمر الأرض وصخورها ، وهناك عناصر أخرى تم اكتشافها مؤخرًا وقد ثبت أن استخدامها جنبًا إلى جنب مع العناصر الأخرى يمكن أن يحسب عمر صخور الارض.
ما هي نظائر العنصر الكيميائي؟
نظائر عنصر عنصر كيميائي هي مجموعة من العناصر المتشابهة لنفس العنصر ، تحتوي ذرات المادة في جميع النظائر على نفس العدد الذري ، أي أنها تحتوي على نفس عدد الإلكترونات سالبة الشحنة ، وبالتالي فإن جميع النظائر لها نفس العدد نفس السلوك الكيميائي في التفاعلات ، لكن الاختلاف يتركز بشكل أساسي بين ذرات النظائر في النواة ، على الرغم من تساوي عدد البروتونات الموجبة الشحنة في النواة ، فإن عدد الجسيمات عديمة الشحن التي تسمى النيوترونات يختلف بين النظائر ، وبالتالي فإن النظائر لها كتل ذرية مختلفة وتختلف اختلافًا جوهريًا في خواصها الفيزيائية ، وهناك بعض النظائر التي لها نوى مشعة غير مستقرة.
نظير يمكن استخدامه لتحديد عمر الصخور في الأرض
نظير يمكن استخدامه لتحديد عمر الصخور في الأرض هو أحد نظائر اليورانيوم 238 ، اليورانيوم معدن فضي موجود في الجدول الذري برقم ذري 92. تحتوي ذرة اليورانيوم على 92 بروتون و 92 إلكترونًا ، 6 منها إلكترونات تكافؤ. يرمز اليورانيوم بالرمز U ، وهو من المعادن الكثيفة والثقيلة التي وجدت منذ ملايين السنين في صخور الأرض ، وله أيضًا استخدامات مختلفة.
يحتوي معدن اليورانيوم على العديد من النظائر ، واليورانيوم الموجود في الطبيعة عبارة عن خليط من اليورانيوم -235 بنسبة قليلة جدًا وله نشاط إشعاعي كبير ، واليورانيوم 238 الذي له نشاط إشعاعي بطيء ويشكل النسبة الأكبر ، ونظير اليورانيوم- 235 هي المادة الوحيدة التي يمكنها الانشطار بشكل طبيعي ، كما يمكن للنظير 238 ، بعد خضوعه للعديد من التحولات ، أن يخضع للانشطار ، لكن التحولات الانشطارية تظل بطيئة ، ويمكن صنع نظير اليورانيوم -233 ، الذي له أيضًا قدرة انشطارية ، على شكل يتم استخدامه في الوقود النووي من النظير 232 ، وهو نظير موجود بكثرة في قشرة الأرض بشكل طبيعي ، لكنه لا يمتلك نشاطًا إشعاعيًا.
كيف يمكن استخدام نظائر اليورانيوم والعناصر الأخرى لتحديد عمر الأرض؟
سابقًا ، كان نظير الكربون 14 يستخدم بشكل أساسي لتحديد عمر الحفريات الموجودة في الأرض ، حيث يبلغ عمر النصف للكربون 5700 عام ، لكن هذا العنصر لم يكن لديه القدرة على تحديد عمر الحفريات التي تجاوزت 50 ألفًا. سنوات ، حيث لوحظ أن معدن الكربون ثم يتحلل ويختفي ولم يعد له وجود ، وبالتالي كانت هناك حاجة لاستخدام عنصر بنصف عمر أكبر ، وهو اليورانيوم 238 ، والذي يبلغ نصف عمر حوالي 4.5 مليار سنة. بعد فترة من الزمن اكتشف أن نسبة اليورانيوم فيها 25٪ ، ثم نقول أن عمر العينة 3.2 مليون سنة ، أما اليورانيوم 238 فهو موجود فقط في الصخور البركانية ولا يمكن استخدامه لتحديد عمر الحفريات.
في الختام ، تم الرد عليه السؤال عن أي نظير يمكن استخدامه لتحديد عمر الصخور في الأرضاتضح أن الجواب هو نظير اليورانيوم 238 ، والذي له نصف عمر طويل يمكن استخدامه لمعرفة عمر الصخور البركانية. كما تم تعريف عنصر اليورانيوم وذكر نظائره.