Un halo pleocroico , o radiohalo , es una cáscara esférica microscópica de decoloración ( pleocroísmo ) dentro de minerales como la biotita que se encuentra en el granito y otras rocas ígneas . El halo es una zona de daño por radiación causada por la inclusión de diminutos cristales radiactivos dentro de la estructura del cristal anfitrión. Las inclusiones son típicamente circón , apatita o titanita que pueden acomodar uranio o torio dentro de sus estructuras cristalinas . [1]Una explicación es que la decoloración es causada por partículas alfa emitidas por los núcleos; el radio de las capas concéntricas es proporcional a la energía de las partículas. [2]
Producción
El uranio-238 sigue una secuencia de descomposición a través del torio , el radio , el radón , el polonio y el plomo . Estos son los isótopos emisores de alfa en la secuencia. (Debido a su distribución de energía continua y mayor alcance, las partículas beta no pueden formar anillos distintos).
Isótopo | Media vida | Energía en MeV |
---|---|---|
U-238 | 4,47 × 10 9 años | 4.196 |
U-234 | 2.455 × 10 5 años | 4.776 |
Th-230 | 75.400 años | 4.6876 |
Ra-226 | 1.599 años | 4.784 |
Rn-222 | 3.823 días | 5.4897 |
Po-218 | 3,04 minutos | 5.181 |
Po-214 | 163,7 microsegundos | 7.686 |
Po-210 | 138,4 días | 5.304 |
Pb-206 | estable | 0 |
Las características finales de un halo pleocroico dependen del isótopo inicial, y el tamaño de cada anillo de un halo depende de la energía de desintegración alfa. Un halo pleocroico formado a partir de U-238 tiene teóricamente ocho anillos concéntricos, con cinco realmente distinguibles bajo un microscopio iluminado, mientras que un halo formado a partir de polonio tiene solo uno, dos o tres anillos dependiendo de qué isótopo sea el material de partida. [3] En los halos de U-238, los anillos de U-234 y Ra-226 coinciden con los de Th-230 para formar un anillo; Los anillos Rn-222 y Po-210 también coinciden para formar un anillo. Estos anillos son indistinguibles entre sí bajo un microscopio petrográfico. [4]
Referencias
- ^ Faure, Gunter (1986). Principios de la geología isotópica . Wiley. págs. 354–355.
- ^ Henderson, GH; Bateson, S. (1934). "Un estudio cuantitativo de haloes pleocroicos, I" . Actas de la Royal Society de Londres Una . 145 (855): 563–581. Código Bibliográfico : 1934RSPSA.145..563H . doi : 10.1098 / rspa.1934.0120 . JSTOR 2935523 .
- ^ Weber, B. (2010). "Halos und weitere radioaktive Erscheinungen im Wölsendorfer Fluorit (en alemán)" . Der Aufschluss . 61 : 107-118.[ enlace muerto permanente ]
- ^ Pal, Dipak C. (2004). "Anillos concéntricos de halo radiactivo en clorito, depósito de uranio de Turamdih, zona de corte de Singhbhum, India oriental: un posible resultado de la desintegración de la cadena 238U". Ciencia actual . 87 (5): 662–667.
Otras lecturas
- Collins, LG (1997). "Halos de polonio y mirmekita en pegmatita y granito" . En Hunt, CW; Collins, LG; Skobelin, EA (eds.). Expansión de las transferencias de geosferas, energía y masa desde el interior de la Tierra . Calgary: Empresa editorial polar. págs. 128–140.
- Durrani, SA; Fremlin, JH ; Durrani, SA (1979). "Haloes de polonio en mica". Nature (publicado en octubre de 1979). 278 (5702): 333–335. Código Bibliográfico : 1979Natur.278..333H . doi : 10.1038 / 278333a0 .
- Henderson, GH; Bateson, S. (1934). "Un estudio cuantitativo de haloes pleocroicos, I" . Actas de la Royal Society de Londres Una . 145 (855): 563–581. Código Bibliográfico : 1934RSPSA.145..563H . doi : 10.1098 / rspa.1934.0120 . JSTOR 2935523 .
- "Un estudio cuantitativo de los halos pleocroicos. V. La génesis de los halos" . Actas de la Royal Society de Londres Una . 173 (953): 250–264. 1939. doi : 10.1098 / rspa.1939.0143 .
- Lide, David R., ed. (2001). Manual CRC de Química y Física (82ª ed.). Londres: CRC Press. ISBN 0-8493-0482-2.
- Moazed, C .; Spector, RM; Ward, RF (1973). "Polonium Radiohalos: una interpretación alternativa". Ciencia . 180 (4092): 1272–1274. doi : 10.1126 / science.180.4092.1272 .
- Odom, AL; Rink, WJ (1989). "Halos gigantes de color inducidos por radiación en cuarzo: solución a un acertijo". Ciencia . 246 (4926): 107–109. doi : 10.1126 / science.246.4926.107 .
- Schnier, C (2002). "Indicaciones de la existencia de elementos superpesados en halos radiactivos". Revista de Química Radioanalítica y Nuclear . 253 (2): 209–216. doi : 10.1023 / A: 1019633305770 .
- York, Derek (1979). "Halos de polonio y geocronología". Eos, Transactions American Geophysical Union . 60 (33): 617. doi : 10.1029 / EO060i033p00617 .
enlaces externos
- Geología del "Tiny Mystery" de Gentry , J. Richard Wakefield, Journal of Geological Education , mayo de 1988.
- Preguntas frecuentes sobre Polonium Halo , Archivo de TalkOrigins