Радиоуглеродный метод - презентация, доклад, проект скачать

Нажмите для полного просмотра!

Содержание ▲

Вы можете ознакомиться и скачать презентацию на тему Радиоуглеродный метод. Доклад-сообщение содержит 40 слайдов. Презентации для любого класса можно скачать бесплатно. Если материал и наш сайт презентаций Mypresentation Вам понравились – поделитесь им с друзьями с помощью социальных кнопок и добавьте в закладки в своем браузере.

Слайды и текст этой презентации

Слайд 1

Описание слайда:

Радиоуглеродный метод

Слайд 2

Описание слайда:

Земля и ее атмосфера постоянно подвергаются радиоактивной бомбардировке потоками элементарных частиц из межзвездного пространства. Содержащиеся в воздухе атомы N поглощают нейтроны и высвобождают протоны. Земля и ее атмосфера постоянно подвергаются радиоактивной бомбардировке потоками элементарных частиц из межзвездного пространства. Содержащиеся в воздухе атомы N поглощают нейтроны и высвобождают протоны. Образование радиоактивных нуклидов C из атмосферного азота под воздействием космических лучей происходит со средней скоростью около 2.4 ат./с на каждый см2 земной поверхности. Под воздействием ветра атмосфера постоянно перемешивается, и в конечном итоге радиоактивный углекислый газ, образовавшийся под воздействием космических лучей, равномерно распределяется в атмосферном углекислом газе. Однако относительное содержание радиоуглерода 14С в атмосфере остается чрезвычайно малым – ок. 1.2х10–12 г на один грамм обычного углерода 12С.

Слайд 3

Описание слайда:

Все растительные и животные ткани содержат углерод. Растения получают его из атмосферы, а поскольку животные поедают растения, в их организмы в опосредованной форме тоже попадает СО2. Таким образом, космические лучи являются источником радиоактивности всех живых организмов. Все растительные и животные ткани содержат углерод. Растения получают его из атмосферы, а поскольку животные поедают растения, в их организмы в опосредованной форме тоже попадает СО2. Таким образом, космические лучи являются источником радиоактивности всех живых организмов. Смерть лишает живую материю способности поглощать радиоуглерод. В мертвых органических тканях происходят внутренние изменения, включая и распад атомов радиоуглерода. В ходе этого процесса за 5730 лет половина исходного числа нуклидов 14С превращаются в атомы 14N.

Слайд 4

Описание слайда:

Однако для определения абсолютного возраста образца необходимо допустить, что начальное содержание 14С в организмах на протяжении последних 50 000 лет (ресурс радиоуглеродного датирования) не претерпевало изменений. На самом деле образование 14С под воздействием космических лучей и его поглощение организмами несколько менялось. В результате измерение содержания изотопа 14С в образце дает лишь приблизительную дату. Чтобы учесть влияние изменений начального содержания 14С, можно использовать данные дендрохронологии о содержании 14С в древесных кольцах. Однако для определения абсолютного возраста образца необходимо допустить, что начальное содержание 14С в организмах на протяжении последних 50 000 лет (ресурс радиоуглеродного датирования) не претерпевало изменений. На самом деле образование 14С под воздействием космических лучей и его поглощение организмами несколько менялось. В результате измерение содержания изотопа 14С в образце дает лишь приблизительную дату. Чтобы учесть влияние изменений начального содержания 14С, можно использовать данные дендрохронологии о содержании 14С в древесных кольцах. Метод радиоуглеродного датирования был предложен У.Либби (1950). К 1960 датирование по радиоуглероду получило всеобщее признание, радиоуглеродные лаборатории были созданы по всему миру, а Либби был удостоен Нобелевской премии по химии.

Слайд 5

Описание слайда:

Слайд 6

Описание слайда:

Слайд 7

Описание слайда:

Слайд 8

Описание слайда:

Методы определения радиоуглерода: «традиционный» и AMS «Традиционный» основан на определении количества электронов, выделяющихся в процессе распада 14С. Интенсивность их выделения соответствует количеству 14С в исследуемом образце. Время счета составляет до нескольких суток, поскольку за сутки происходит распад всего лишь примерно четверти миллионной доли содержащегося в образце количества атомов 14С. Требуется несколько грамм вещества на анализ.

Слайд 9

Описание слайда:

Методы определения радиоуглерода: «традиционный» и AMS AMS-метод (акселераторная масс-спектрометрия) требует использования масс-спектрометра, с помощью которого выявляются все атомы с массой 14; особый фильтр позволяет различать 14N и 14С. Поскольку при этом нет необходимости ждать, пока произойдет распад, счет 14С можно осуществить меньше, чем за час; достаточен образец массой в 0.5 мг (+/- 35 лет).

Слайд 10

Описание слайда:

Туринская Плащаница представляет собой кусок древнего полотна (4,3 х 1,1 метра) с довольно смутно проступающим на нем изображением обнаженного тела в двух проекциях — спереди со сложенными впереди руками и ровно лежащими ногами и со спины, — расположенного таким образом, как если бы человека положили на нижнюю часть полотна головой к центру, затем перегнули ткань пополам и накрыли ею тело. Туринская Плащаница представляет собой кусок древнего полотна (4,3 х 1,1 метра) с довольно смутно проступающим на нем изображением обнаженного тела в двух проекциях — спереди со сложенными впереди руками и ровно лежащими ногами и со спины, — расположенного таким образом, как если бы человека положили на нижнюю часть полотна головой к центру, затем перегнули ткань пополам и накрыли ею тело. Исследования позволили оценить рост мужчины около 178 см, а возраст между 30 и 45 годами.

Слайд 11

Описание слайда:

Слайд 12

Описание слайда:

В 1898 г. в Париже проходила международная выставка религиозного искусства. На нее привезли и Плащаницу из Турина, представив ее как плохо сохранившееся творение древних христианских художников. В 1898 г. в Париже проходила международная выставка религиозного искусства. На нее привезли и Плащаницу из Турина, представив ее как плохо сохранившееся творение древних христианских художников. Плащаницу повесили высоко над аркой, а перед закрытием выставки решили сфотографировать. На Туринской Плащанице запечатлено негативное изображение и что позитивное изображение Иисуса Христа можно получить, сделав негатив с Туринской Плащаницы. Человек на Туринской Плащанице был распят по древнеримским обычаям.

Слайд 13

Описание слайда:

Исследования Туринской плащаницы в 1978г. Работы американского физика Дж. Джексона, который обнаружил, что потемнение Туринской Плащаницы в каждой точке находится в простой зависимости от расстояния до тела, которое оно, видимо, когда-то покрывало. Исследования Туринской плащаницы в 1978г. Работы американского физика Дж. Джексона, который обнаружил, что потемнение Туринской Плащаницы в каждой точке находится в простой зависимости от расстояния до тела, которое оно, видимо, когда-то покрывало. Было обнаружено, что образ на Туринской Плащанице не является результатом внесения в ткань каких-либо красящих веществ. Это полностью исключает возможность того, что образ на Плащанице был делом рук художника. Биохимические исследования, с большой долей вероятности, доказывают, что кровь была человеческой, а ее группа АБ (4-я).

Слайд 14

Описание слайда:

Радиоуглеродный анализ Туринской плащаницы – 1988г. Датирование было осуществлено тремя независимыми лабораториями, которые пришли к одинаковому результату: данные с 95 %-ной вероятностью приводят к датам изготовления 1260 - 1390 гг. Туринская Плащаница была изготовлена в XIV веке, т. е. не является подлинной Плащаницей Иисуса Христа. Этот результат приходит в противоречие со всеми другими фактами.

Слайд 15

Описание слайда:

Одним из самых достоверных фактов сильнейшего воздействия на Плащаницу был пожар в храме города Шамбери (Франция) в 1532 г., в результате которого ткань Плащаницы подверглась воздействию высокой Т и даже обуглилась. Одним из самых достоверных фактов сильнейшего воздействия на Плащаницу был пожар в храме города Шамбери (Франция) в 1532 г., в результате которого ткань Плащаницы подверглась воздействию высокой Т и даже обуглилась. Можно предположить, что в ходе реставрации в 1532 г. или позже Плащаница была подвергнута обработке маслом, и в нее неизбежно попал углерод 16-го века, и это не могло не сказаться на ее радиоуглеродном датировании в 1988 г. В 1508 г. Плащаница была подвергнута кипячению в масле с целью доказательства ее подлинности (что Плащаница не написана красками). Естественно, подобное "испытание" по той же самой причине, что и в рассмотренном выше случае, ведет к "омоложению" углеродного состава Плащаницы.

Слайд 16

Описание слайда:

Как показывают расчеты, для того, чтобы мы получили радиоуглеродную датировку возраста Плащаницы 1300-й год (данные Аризонского университета и Цюрихской лаборатории) в ткань Плащаницы в 1532 году должно быть внесено 14% углерода 16-го века. Как показывают расчеты, для того, чтобы мы получили радиоуглеродную датировку возраста Плащаницы 1300-й год (данные Аризонского университета и Цюрихской лаборатории) в ткань Плащаницы в 1532 году должно быть внесено 14% углерода 16-го века. Определим количество масла, необходимого для внесения в ткань 14% "нового" углерода. Льняная ткань хорошего качества состоит из 80% целлюлозы и 20% лигнина. Масса С в чистой целлюлозе составляет около 50%, а масса С в масле около 80%. Добавку к С в 14%, приводящую к изменению результатов датирования на 1300 лет, дает введение в ткань 7% растительного масла.

Слайд 17

Описание слайда:

Достоверный (истинный, реальный) возраст объекта, для которого доказана геохимическая замкнутость и определено начальное содержание радиогенного изотопа. Достоверный (истинный, реальный) возраст объекта, для которого доказана геохимическая замкнутость и определено начальное содержание радиогенного изотопа. Отражает время накопления продуктов радиоактивного распада in situ с момента последней гомогенизации изотопов и соответствует времени проявления реального геологического события, обусловившего эту гомогенизацию (образование или полное преобразование датируемого объекта – потеря накопленного радиогенного изотопа либо гомогенизация изотопного состава соответствующего ему элемента).

Слайд 18

Описание слайда:

Кажущийся (измеренный) изотопный возраст – возраст, рассчитанный для объекта, в котором вторичные процессы нарушили геохимическую замкнутость изотопной системы, в результате чего радиогенный и/или радиоактивный изотоп был либо привнесен, либо частично потерян. Кажущийся (измеренный) изотопный возраст – возраст, рассчитанный для объекта, в котором вторичные процессы нарушили геохимическую замкнутость изотопной системы, в результате чего радиогенный и/или радиоактивный изотоп был либо привнесен, либо частично потерян. В итоге определяемый возраст не соответствует времени проявления какого-либо реального геологического события.

Слайд 19

Описание слайда:

Модельный возраст – это возраст, рассчитанный для определенной модели развития соответствующей изотопной системы. Вычисляются на основе предположения о замкнутости изотопно-геохимической системы с момента образования объекта и априорного принятия некоторого гипотетического фона радиогенного изотопа в момент «включения» геохронометра. Модельный возраст – это возраст, рассчитанный для определенной модели развития соответствующей изотопной системы. Вычисляются на основе предположения о замкнутости изотопно-геохимической системы с момента образования объекта и априорного принятия некоторого гипотетического фона радиогенного изотопа в момент «включения» геохронометра. К модельным относятся возраста для единичного образца на основе одной системы. Исключение составляют конкордантные U-Pb возрасты единичных зерен цирконов.

Слайд 20

Описание слайда:

Слайд 21

Описание слайда:

Геохимия стабильных изотопов Большинство встречающихся в природе элементов имеет несколько стабильных изотопов Определение изотопных соотношений сталкивается со значительными трудностями. Чем значительнее различие масс разных изотопов, тем технически проще осуществлять их разделение. Чем тяжелее элемент, тем меньше будет различие атомной массы. Удается определять изотопные соотношения только для элементов с атомной массой легче, чем Са (A < 40).

Слайд 22

Описание слайда:

В геохимии стабильных изотопов реально используют только такие элементы как H,C,N,O,S. В геохимии стабильных изотопов реально используют только такие элементы как H,C,N,O,S. Области применения – позволяет определить: Природу источников магматических пород. Природу источников рудного вещества. Температуру образования минералов в магматических, метаморфических и гидротермальных породах. Температуру осадконакопления карбонатсодержащих типов пород. Степень равновесности флюид-порода при гидротермальных процессах.

Слайд 23

Описание слайда:

Отношение стабильных изотопов измеряется по отношению к стандарту и выражается в частях на 1000 (промилле, 0/00) Отношение стабильных изотопов измеряется по отношению к стандарту и выражается в частях на 1000 (промилле, 0/00) Это отношение обозначается величиной дельта δ. Например, для кислорода: δ18О0/00 = {[18O/16O(образец) – 18O/16O(стандарт)] / 18O/16O(стандарт)}*1000. Значение δ равное +10 будет означать, что образец обогащен изотопом 18О по отношению к стандарту на 1%. Стандарт – некоторый природный объект (порода, вода и др.), количество которого весьма значительно и который хорошо исследован в разных лабораториях.

Слайд 24

Описание слайда:

Главной целью изучения стабильных изотопов является изучение процессов в природе, которые приводят к разделению изотопов на основании различия их масс, а не на основании различия химических процессов. Главной целью изучения стабильных изотопов является изучение процессов в природе, которые приводят к разделению изотопов на основании различия их масс, а не на основании различия химических процессов. Процесс разделения называется изотопным фракционированием. Носит обратимый характер и обычно осуществляется в природе тремя способами. Зависит от внешних условий: T (O,C,S,H), Eh (S). Усиливается при низких температурах. δ увеличивается при росте валентности (С,S). В продуктах неорган. обмена накапл. тяжелые изотопы, биогенного обмена – легкие изотопы.

Слайд 25

Описание слайда:

Изотопные обменные реакции. Изотопные обменные реакции. Изотопное фракционирование контролируется силой химических связей в соответствии с главным правилом: более легкие изотопы обладают менее сильными связями по сравнению с тяжелыми. 2. Кинетические процессы. Отражают готовность конкретного изотопа к реагированию в процессе незавершенной реакции. Например, бактериальное восстановление сульфатов морской воды в сульфидную фазу происходит быстрее для легкого изотопа 32S, чем для тяжелого 34S. Цеолиты захватывают легкие изотопы Li и тяжелые K из растворов. 3. Физико-химические процессы. Испарение и конденсация, плавление и кристаллизация, диффузия. Обогащение легким изотопом по отношению к тяжелому в направлении транстпорта диффузии. При дистилляции пар обогащается легким изотопом. Легкие изотопы проникают быстрее и на большие расстояния.

Слайд 26

Описание слайда:

Температурный контроль изотопного фракционирования Фактор фракционирования α между минералами М1 и М2. αМ1-М2 = (18O/16O)М1/(18O/16O)М2 1000lnαМ1-М2 = A*(106/T2) + B, где Т – температура в градусах Кельвина, А и В – экспериментально определенные константы. Влияние давления незначительно.

Слайд 27

Описание слайда:

Изотопы кислорода 16О = 99,763 % 17О = 0,0375 % 18О = 0,1995 % Стандарты: PDB (белемнит из меловых отложений Южной Каролины) – для низкотемпературных измерений, и SMOW (средний состав морской воды), в котором отношение изотопов O и H соответствует расчетному составу морской воды. δ18Оsmow=1.03091 δ18Оpdb + 30.01

Слайд 28

Описание слайда:

Вариации δ18O в разных типах пород и вод δ18О около 5,7 0/00 в хондритах и мантийном веществе δ18О больше 5,7 0/00 в большинстве гранитов, метаморфических пород и осадков δ18О меньше 5,7 0/00 в морской и метеорной воде

Слайд 29

Описание слайда:

Определение температуры отложения разнообразных осадков по кальцитам. Определение температуры отложения разнообразных осадков по кальцитам. Т в придонной части бассейнов является функцией глубины  оценка глубины бассейнов отложения осадков.

Слайд 30

Описание слайда:

Слайд 31

Описание слайда:

Изотопы водорода 1Н = 99,9844 % - протий 2D = 0,0156 % - дейтерий 3Т тритий (очень мало – образуется под действием космических нейтронов) Т1/2 = 12,26 лет Водород присутствует в природе в виде H2O, OH-, H2, углеводородов. Стандарт: SMOW (средний состав морской воды), в котором отношение изотопов O и H соответствует расчетному составу морской воды.

Слайд 32

Описание слайда:

Вариации δD в разных типах пород и вод

Слайд 33

Описание слайда:

Изотопы углерода 12С = 98,89 % 13С = 1,11 % Углерод присутствует в природе в окисленной (СО2, карбонаты, бикарбонаты), восстановленной (метан, органический углерод) и самородной (алмаз, графит) формах. Стандарт: PDB (белемнит из меловых отложений Южной Каролины).

Слайд 34

Описание слайда:

Вариации δ13С в разных типах пород и вод δ13С от -25 до 0 0/00 в метеоритах и в среднем -6 0/00 в мантийном веществе δ13С в морской воде 0 0/00 (поскольку она используется как стандарт) δ13С в среднем -26 0/00 для биомассы (в биомассе С более легкий)

Слайд 35

Описание слайда:

Определение природы источника углеродсодержащих флюидов. Определение природы источника углеродсодержащих флюидов. Определение температур процессов по парам CO2-кальцит, доломит-кальцит, кальцит-графит, доломит-графит.

Слайд 36

Описание слайда:

Слайд 37

Описание слайда:

Изотопы серы 32S = 95,02 % 33S = 0,75 % 34S = 4,21 % 36S = 0,02 % Сера присутствует в природе в самородной форме, в сульфатных и сульфидных минералах, газообразной форме (H2S, SO2), в окисленных и восстановленных ионах в растворах. Стандарт: CDT (троилит FeS в железном метеорите Canyon Diablo).

Слайд 38

Описание слайда:

Вариации δ34S в разных типах пород и вод δ34S от 0 до 3 0/00 в мантийном веществе δ34S около 20 0/00 в морской воде δ34S

Слайд 39

Описание слайда:

Фракционирование изотопов серы в осадочных процессах (круговорот серы)

Слайд 40

Описание слайда:

Фракционирование изотопов серы в гидротермальных процессах Природа S – мантийная или коровая T образования сульфидов и рудообразующих флюидов Соотношение вода/порода в процессе минералообразования Степень равновесности в процессе минералообразования Построение моделей рудообразования для конкретных объектов

Теги Радиоуглеродный метод

Похожие презентации