Datacin mediante istoposde Uranio 238

Nombres:Isadora BellidoCamila CamusNatalia GutirrezNicole MartnezFelipe Sandoval

Curso: 4to medio C

Fecha: 03 de Nov. 2014

Introduccin

Para poder entender que es la datacin mediante istopos de uranio hay que saber que es el elemento principal que compone este proceso.El uranio es un elemento qumico de composicin metlica de color plateado grisceo caracterizndose por ser dctil, maleable, muy duro y denso. Es el elemento con mayor peso atmico y su nombre est en honor al planeta Urano. En la naturaleza hay muy baja concentracin de este elemento por lo cual normalmente se haya en forma de mineral recibiendo el nombre de uranitita.El Uranio en la naturaleza se arma por dos istopos U238 y U235. El uranio que se obtiene naturalmente contiene aprox el 99,28% de U238 y un 0,71% U235.Tiempo de Vida media del uranio 238 es de 451.000.000.000 aosLa relacin Uranio 238/ Uranio 235 es constante en la corteza terrestre, habiendo ciertas excepciones, como ocurre en los yacimientos de Oklo donde hay evidencia de reactores nucleares naturales, el cual hablaremos ms adelante de nuestro informe.

OBJETIVO:

Con este trabajo proponemos a encontrar el uso de la datacin de Uranio 238 o saber de dnde lo podemos encontrar y que beneficios nos trae, que es la datacin y para entender esta, definir la datacin mediante la desintegracin radioactiva.Qu es la datacin por serie de uranio?Como su nombre lo denota, la datacin es la bsqueda de algunos restos de materiales o cultura en un periodo determinado que contengan carbonato de calcio en su composicin usando la desintegracin radioactiva de los isotopos del uranio, lo cual posee un rango de fecha de los 500.000 a los 50.000 BP (antes del presente). El Uranio posee 2 isotopos (U238 y U235) que se desintegran gradualmente en elementos hijos por la emisin de partculas hacia el exterior. Dos de estos elementos hijos, tanto como el torio (TH230) y el protactinio (PA231) se descomponen con vidas medias que son tiles para la datacin de objetos. Un aspecto sumamente esencial en este proceso es que los isotopos denominados padres del Uranio, son completamente solubles en Agua, en cambio los isotopos denominados hijos, no.Este mtodo da lugar a fechas aproximadas de 12.000 aos para objetos de 150.000 BP 25.000 aos para artefactos de 400.000 BP Algunos factores que afectan este tipo de datacin son las trazas de fisin se presentan de manera no visible por lo cual se deben pulir y ampliar toda el rea del objeto a analizar, por lo cual se le debe dar un tratamiento en laboratorio.Otro de los factores que afectan este tipo de datacin es que en materiales de cronologa ms recientes posee un rango de lentitud para definir la fecha del objeto.Las ventajas de este mtodo corresponden a ser una de las tcnicas ms fciles de aplicar en cualquier material de origen natural. El mineral ms usado en este mtodo corresponde al circn, un mineral del tipo de los nesosilicatos, segn la clasificacin de Strunz, siendo unos de los minerales ms abundantes de la corteza terrestre. Un mineral de origen gneo (cristalizacin de la roca magmtica). Este elemento no posee una formula qumica bien definida ya que en zirconio o el silicio presente en su composicin puede ser sustituido por otro elemento ya sea por xido de Torio (THO2) u xido de Uranio (U3O2) por lo cual este elemento presenta radioactividad. El sistema cristalino de este elemento es tetragonal

Estructura Molecular Nesosilicatos

Sistema CristalinoAplicacin Del Mtodo

La datacin por uranio, solo puede ser aplicado a rocas volcnicas, la cual permite conocer la cantidad de tiempo transcurrido desde su formacin hasta el da de hoy. La precisin de fecha se basa en los siguientes 4 criterios La velocidad de descomposicin del Uranio 238 siempre es constante La cantidad o concentracin del uranio presente en la roca, se mantiene constante desde la formacin de esta Todo tipo de fisin produce una huella Todas las huellas producidas por la fisin no se borran

Se pueden tratar fechas numricas a partir de 250.000 aos de antigedadLa datacin por uranio se puede asociar al funcionamiento de un reloj radiactivo, es decir, cuando una roca volcnica se solidifica, la mayora de los minerales que componen a la roca cristalizan, atrapando, en la red de tomos de los cristales (composicin qumica definida), tomos del istopo radiactivo Uranio238. Estos se fisionan rpidamente, segn una tasa de tiempo conocida, en dos isotopos "hijos" que salen despedidos violentamente en direccin opuestos, dejando unas cicatrices caractersticas, o trazas de fisin las que permiten que puedan ser contadas y, a partir de su densidad y la cantidad presente del isotopo de Uranio-238, se logre deducir la antigedad de dicho cristal.

Para llevar a cabo la datacin mediante istopos de Uranio se debe usar la desintegracin radioactiva que son las vidas medias de los istopos radioactivos que se utilizan para determinar la vida de ciertos objetos.El Uranio-238 se utiliza en los reactores de cra, este utiliza el Uranio como combustible y este produce material fisionable, al ocurrir la datacin de Uranio-238 con neutrones rpidos, se llevan a cabo reacciones las cuales permiten generar la energa.Un uso es la datacin de las huellas de fisin (uso para la arqueologa),el Uranio 238 se desintegra de forma natural hasta convertirse en un istopo estable de Plomo y a veces se divide en dos mitades.Esta fisin espontanea de un Isotopo de Uranio 238 existente en gran cantidad de rocas y minerales como por ejemplo en la obsidiana y cristales volcnicos, en los meteoritos vtreos es el mtodo que proporciona fechas tiles a partir de rocas adecuadas que tengan o estn prximas a datos arqueolgicos. Tambin es un mtodo para yacimientos paleolticos de mayor antigedad.Efectivamente, como consecuencia de los estudios sobre los yacimientos de minerales de uranio en Oklo y para explicar el fenmeno presentado en la relacin isotpica del uranio natural, los cientficos concluyeron que en el pasado lejano del depsito, ese istopo del uranio de masa 235 haba sido consumido por una reaccin de fisin nuclear en cadena en un reactor natural cuyo funcionamiento transform profundamente la composicin qumica e isotpica de los minerales presentes en las zonas de reaccin. El fenmeno fue confirmado por el estudio de los productos de fisin caractersticos en los minerales. Los estudios detallados realizados desde el descubrimiento del fenmeno permitieron localizar las zonas de reaccin que constituyen los reactores fsiles. Para precisar la edad de la mineralizacin del uranio del yacimiento de Oklo, se aplic el mtodo de uranio-plomo sobre los minerales situados en el exterior de las zonas de reaccin, que contiene, por lo tanto, el uranio de composicin isotpica normal. Se concluy, adems, que las condiciones del funcionamiento de los reactores de Oklo se encontraban probablemente reunidas desde que se deposit el uranio, ya que, en esa poca, la composicin qumica e isotpica del mineral consista en una mezcla de 93% de uranio-238, 3% de uranio-235 y 4% de plutonio-239. Esta composicin se determin por el estudio de los productos de fisin all presentes. Todas estas medidas permiten atribuir a estos yacimientos una edad de aproximadamente 1 800 000 000 de aos.Actualmente est ya bien establecido que las condiciones que se reunieron en Oklo hace 1 800 000 000 de aos cumplan con lo previsto por Kuroda: una concentracin elevada de uranio, abundancia isotpica suficiente de uranio-235, la presencia de agua como moderador, la ausencia de venenos, como las tierras raras. La abundancia de uranio-235 era entonces de 3%. Su valor actual en otros yacimientos es de 0.72%, pero ha sido considerablemente disminuido en los yacimientos de Oklo hasta 0.3%. Todos estos datos permitieron evaluar la amplitud del fenmeno, localizar el sitio con precisin y predecir la fecha en que se produjo el fenmeno. De acuerdo con estos estudios, se encontr que el reactor nuclear de Oklo estuvo operando durante 500 000 aos, desde la poca en que se mineraliz el uranio en esa zona; es decir, desde hace 1 800 000 000 de aos, como ya hemos visto.Actualmente se conocen varios reactores nucleares, los cuales fueron encontrados en los mismos yacimientos muy cerca unos de otros, y representan un campo de investigacin extremadamente fructfero.Estos descubrimientos probaron en todos los casos que los fenmenos de la aparicin de reactores naturales no fueron fenmenos aislados en los yacimientos, y que aparecan cada vez que haba una concentracin local suficientemente elevada de uranio.

CONCLUSIN:Nos da a entender que la datacin nos sirve para saber el tiempo de vida de distintos cristales y rocas en el tiempo, pudiendo as concluir la importancia de la participacin de isotopos de Uranio 238 y los procesos que se pueden llevar a cabo con la difusin de este. Para ver saber la fecha de las rocas hay 4 criterios y que la datacin por Uranio se puede asociar al funcionamiento de un reloj radiactivo. Este proceso Datacin de Uranio 238, ayuda mucho en la Arqueologa.

Bibliografa:http://issuu.com/ricardo1/docs/raymond_chang_-_quimica_general_-_7ma-ed-parte-2/440http://www.amaata.com/2013/07/la-datacion-por-uranio-torio.htmlhttp://bibliotecadigital.ilce.edu.mx/sites/ciencia/volumen1/ciencia2/42/htm/sec_12.html