Uran Altersbestimmung < Physik < Naturwiss. < Vorhilfe
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(Frage) beantwortet  | | Datum: | 21:58 So 31.10.2010 | | Autor: | Kueken |
| Aufgabe | | Aus dem heutigen Isotopenverhältnis von 235 U zu 238 U in den natürlichen Uranvorkommen kann man das Alter des Sonnensystems schätzen. |
Hi!
Ich brüte schonwieder über einer schicken Aufgabe. Es gibt zur obigen Einleitung zwar einige Teilfragen, aber ich würde gerne erstmal grundsätzlich verstehen, wie ich mit meinen beiden Uranisotopen ein Alter berechnen kann. Über wikipedia habe ich ein paar Formeln und die halbwertzeiten rausbekommen, aber das hilft mir gerade nicht wirklich weiter. Die C14 Methode ist kein Problem für mich, aber da ist das C12 Isotop ja auch konstant. Ich komme hier mit den Verhältnissen nicht ganz klar.
Bisher herausgefunden habe ich:
Ich brauche die Zerfallskonstante. Uran zerfällt zu Blei. Das heutige Isotopenverhältnis 235 U 0,72% 238 U 99,275% (das war in der Vorlesung mit dabei)
Halbwertzeit 238 U ist 4,5 Milliarden Jahre
Halbwertzeit 235 U ist 704 Millionen Jahre
[mm] \bruch{235 U}{238 U} [/mm] * [mm] \bruch{e^{\lambda_{235}t}-1}{e^{\lambda_{238}t}-1} [/mm] Aber das ist ja keine Gleichung nach der ich t freistellen kann.
Wenn jemand Rat weiß, bitte um Erlösung :)
Vielen Dank schonmal und viele Grüße
Kerstin
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(Antwort) fertig  | | Datum: | 22:17 So 31.10.2010 | | Autor: | leduart |
Hallo
Wenn man nicht noch das stabile Blei kennt, kann man das nur numerisch lösen, du kannst also nicht einfach umrechnen
siehe auch in wiki Uran-Blei Datierung
Gruss leduart
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 22:26 So 31.10.2010 | | Autor: | Kueken |
Hi!
Danke schonmal!
Also heißt das, ich müsste jetzt noch herausfinden wie es mit Blei derzeit aussieht? Oder wovon brauche ich eigentlich den Bleigehalt. Von irgendeinem Gestein?
Wenn ich es numerisch lösen soll (hier steht ja in der Aufgabe schätzen sie), was müsste ich dann konkret machen?
Ich habe bisher keine Beispielaufgabe finden können, wo ich mal sehe wie so etwas gelöst werden kann.
LG
Kerstin
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(Antwort) fertig | | Datum: | 22:48 So 31.10.2010 | | Autor: | leduart |
Hallo
ich nehme doch an, dass die beiden Elemente bei der Entstehung gleich häufig waren, also t=0 Verhältnis=1
(sicher bin ich aber nicht, die Häufigkeit der Entstehung hat was mit der Massenzahl zu tun,aber da die so nahe beieinander sind spielt das vielleicht keine Rolle. stärker abhängig von der protonenzahl (gerade oder ungerade), die ja gleich ist
Gruss leduart
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 22:55 So 31.10.2010 | | Autor: | Kueken |
Hmm, ok, dann nehm ich jetzt doch mal die erste Teilaufgabe dazu:
Erstellen Sie eine Liste der physikalischen Größen/Parameter, die Sie für diese Schätzung für nötig halten. Nennen Sie für jede davon die Maßeinheit.
Gut, dann brauche ich also auf jeden fall schonmal das Verhältnis von Blei zu Uran. Nach dem Wiki-Artikel zur Uran-Blei-Datierung. brauche ich einmal das von Pb 206 zu Uran 238 und Pb 207 zu U 235
Das Verhältnis, dass du meinst ist jetzt welches?
Außerdem brauche ich die Halbwertzeiten die in t angegeben werden und die Zerfallskonstanten ohne Maßeinheit oder?
LG
Kerstin
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Hallo!
> Hmm, ok, dann nehm ich jetzt doch mal die erste Teilaufgabe
> dazu:
>
> Erstellen Sie eine Liste der physikalischen
> Größen/Parameter, die Sie für diese Schätzung für
> nötig halten. Nennen Sie für jede davon die Maßeinheit.
>
> Gut, dann brauche ich also auf jeden fall schonmal das
> Verhältnis von Blei zu Uran. Nach dem Wiki-Artikel zur
> Uran-Blei-Datierung. brauche ich einmal das von Pb 206 zu
> Uran 238 und Pb 207 zu U 235
>
> Das Verhältnis, dass du meinst ist jetzt welches?
Schaut man sich den Wiki-Artikel an, so wird dort beschrieben, daß das U-235 zu Pb-207 und das U-238 zu Pb-206 zerfällt.
Weiß man, wieviel von einem Uranisotop und dem zugehörigen Blei-Isotop vorhanden ist, kann man zurück rechnen, wann ausschließlich das Uranisotop, aber kein Blei vorhanden war.
Das kann man für jedes U/Pb-Paar getrennt machen, und ist damit auch unabhängig vom ursprünglichen Verhältnis von den beiden Uran-Isotopen.
In der Aufgabe steht aber, daß du NUR das Verhältnis der beiden Uran-Isotope kennst, aber nichs über das Blei bekannt ist. In dem Fall mußt du davon ausgehen, daß das Verhältnis der beiden Uran-Isotope am Anfang =1 war.
>
> Außerdem brauche ich die Halbwertzeiten die in t angegeben
> werden und die Zerfallskonstanten ohne Maßeinheit oder?
Sofern du für Zeitangaben Tekunden benutzt, ist das ok 
Die Zerfallskonstante ist nur eine andere Zahl, um die Halbwertszeit zu beschreiben, aber sie gibt dir keine neue Information.
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(Antwort) fertig | | Datum: | 12:41 Mo 01.11.2010 | | Autor: | leduart |
Hallo
Du musst die Verhältnisse zur Zeit 0 kennen oder annehmen.
Gruss leduart
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(Mitteilung) Reaktion unnötig  | | Datum: | 22:17 Mo 01.11.2010 | | Autor: | Kueken |
Hallöchen!
Ok, ich glaube ich weiß dann jetzt wie es geht. Das Verhältnis müsste ja um die 0,5 zu 0,5 am Anfang gewesen sein.
Vielen Dank!!
Liebe Grüße
Kerstin
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