Nuclido radiogénico

Un nucleido radiogénico (o isótopo radiogénico ) es un nucleido resultante de reacciones de desintegraciones nucleares .

Algunos isótopos son de naturaleza completamente radiogénica, en particular los isótopos radiactivos con vidas medias demasiado cortas para poder existir como isótopos primordiales (desde la formación de la tierra). Entonces están presentes solo como productos radiogénicos, ya sea por desintegraciones radiactivas continuas o por procesos cosmogénicos (inducidos por rayos cósmicos ) que los formaron recientemente. Un ejemplo es el astato , cuyo isótopo más estable tiene una vida media de 8,1 h. Por lo tanto, todos los isótopos de astato son completamente radiogénicos, resultantes de desintegraciones radiactivas, lo que también explica por qué es el elemento más raro naturalmente presente en la Tierra (la estimación más alta sigue siendo menos de 30 g de astato presente en la tierra). Otro ejemplo es el carbono 14 , con una vida media de 5730 años, no existe como isótopo primordial, pero sin embargo se encuentra en la Tierra como producto de ciertas desintegraciones radiactivas (tanto naturales como artificiales) y como un resultado de procesos cosmogénicos (la radiación cósmica induce la formación de 14 C en la atmósfera superior a partir del nitrógeno natural 14 N)

Para los isótopos radiogénicos que se descomponen con bastante lentitud (varios cientos de millones de años) o que son estables, siempre hay una fracción primordial. Por ejemplo, 206 Pb existe en la naturaleza, tanto como isótopo primordial (dado que es estable, una fracción del plomo-206 existente ha estado presente desde la formación de la Tierra) y como isótopo radiogénico resultante de la cadena de desintegración de la Tierra. uranio-238

Ejemplos de

El argón es otro ejemplo de un elemento parcialmente radiogénico. De hecho, el 99,6% del argón atmosférico es el isótopo radiogénico 40 Ar, resultado de la desintegración beta de 40 K ( potasio-40 ) presente de forma natural en la corteza terrestre.

El plomo tiene cuatro isótopos estables (Pb-204, Pb-206, Pb-207 y Pb-208), las cantidades primordiales son relaciones fijas y conocidas. Sin embargo, solo Pb-204 es completamente esencial; los otros tres isótopos también se encuentran como productos radiogénicos de la desintegración del uranio y el torio . Es decir, Pb-206 se forma a partir de U-238, Pb-207 a partir de U-235 y Pb-208 a partir de Th-232. Las cantidades en exceso de estos isótopos más pesados ​​permiten determinar la edad de las rocas que contienen uranio y torio.

usar

Los isótopos radiogénicos se encuentran entre las herramientas más importantes en geología , con dos usos principales:

  1. En comparación con la cantidad de un isótopo radiactivo original en un sistema dado, la cantidad de producto radiogénico puede usarse como herramienta para la datación radiométrica , por ejemplo, en la datación por uranio-plomo .
  2. En comparación con la cantidad de un isótopo no radiogénico del mismo elemento, la cantidad del isótopo radiogénico se emplea como un trazador isotópico , por ejemplo, 206 Pb / 204 Pb. Este método se analiza más detalladamente en el artículo Geología isotópica .