放射性同位素的相对丰度反映他们的半衰期吗?

Question

在同位素年龄测定:基督教的角度来看作者认为(有说服力,但我认为)支持的主流解释同位素年龄测定(相对于年轻的地球创造论者的主张)。他说事实上,一厢情愿,同位素地球上通常没有发现证据表明,地球几十亿年。

几乎唯一的放射性同位素发现自然是那些很长的半衰期的近十亿年或更长时间....目前唯一同位素半衰期较短是那些有一个源不断地补充他们…

地球是足够老,放射性同位素半衰期小于十亿年衰退,但不是那么老,放射性同位素半衰期较长的已经一去不复返了。

我猜这些短寿中仍然存在微量元素因为衰变曲线有很长的尾巴,但是基本的声明是正确的——短寿,non-replenished放射性同位素缺席(或几乎不可)从地球?

我在哪里可以了解更多吗?

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澄清我没说清楚,但我特别询问的相对丰度non-replenished放射性同位素——那些由自然过程,地球上就不会产生。如不含碳14(大气中由宇宙射线),不含钍- 230(- 234)铀衰变产生的,等等。

Answer 1

是的,一般的想法是正确的:同位素半衰期相对较短的数量在那么一刻略可检测,然后只有在被别的东西:产生一些长寿的同位素的衰变产物或宇宙射线轰击。

一个例子是钆- 150。这个半衰期约为180万年,我认为根本不自然发生。钆- 152的半衰期10美元^ {14}$年,自然发生。

所以无论原始钆- 150有了(在40亿年,你会得到一个减少的一个因素10美元^ {669}$:地球包含10美元^ {50}$原子,所以有机会1/10美元^ {619}$地球上发现的一个原子)。不幸的是要知道有多少你需要详细了解超新星核合成(钆比铁更重,所以部分或全部来自超新星),和我不喜欢。但我认为这是安全的说他们可能至少部分,理由是任何我们做的粒子撞击方式使同位素(我们所做的$ ^ {150}\ mathrm {Gd} $)超新星也做,除了很多很多。如果我们假设地球只有一百万岁,然后68美元\ %原始的$ ^ {150}\ mathrm {Gd} $这里仍然是:我们会找到它的。

当然,这里有两个捕获:

• 也许$ ^ {150}\ mathrm {Gd} $所有已经秘密的地方,我们不能找到它;
• 这一切取决于超新星核合成的概念。

所以回答第一:如果这是真的,那将是完全与众不同。特别是我们花了大量的时间(真的很多时间)试图隔离不同同位素的元素:人们去真正巨大的努力区分不同同位素铀的实例。这是你可以做化学,因为不同的同位素具有相同的化学性质。而不是你要做的事情像旋转非常高速离心机,或者用质谱仪。这些事情自然就不存在在地球上,所以,既然我们找到其他同位素钆(包括$ {}{150}\ mathrm {Gd} $,这是不稳定的),为什么我们没有找到这个?嗯,我们找不到它,因为它不存在,当然可以。

第二个问题是也许更严重:相信地球是一百万岁的人可能没有与超新星的卡车,或者乐于认为,超新星不产生一些同位素,因为他们只是不。我不认为有一个有用的反对。

Answer 2

虽然很长的半衰期,数百或数百万年或更多,有利于放射性同位素相对常见,甚至出现在自然界中,它并不是唯一的考虑。是否以及如何有效同位素也可以再生的数据。

铌。是只有一个同位素,$ _ {41}^ {Nb} ${93} \文本。所有其他同位素衰变掉太迅速,包括$ _ {41}^ {Nb} ${94} \文本半衰期只有大约20300年,不足以存活数十亿年来原始地球形成的时候。

现在看看碳。放射性同位素碳14,$ _ {6}^ {C} ${14} \文本只有5730年的半衰期所以肯定,也都是走了,会议结束一样$ _ {41}^ {Nb} ${94} \文本。事实上,许多读者所知,碳14仍与我们(即使只是微量)和使用作为约会的探针有机物。的区别,当然是有一个现成的再生机制这一同位素宇宙射线的作用在地球。这种机制意味着碳14的可用性不需要有足够的半衰期生存几十亿年自地球形成以来,仅够生存数周的循环时间到达地面。

我们可以联系半衰期的同位素只有当比较丰度由类似的机制。