lunes, 15 de junio de 2009

FECHADO RADIOQUIMICO

FECHADO RADIO QUÍMICO

Que es un Fechado Radioquimico?

Es un método para deducir la edad de algunos objetos mediante la radioactividad (reacción química mediante la realización de isótopos).

Puesto que la vida media de cualquier núclido(es el conjunto de todas aquellas posibles especies nucleares de un elemento químico) en particular es constante, la vida media puede servir como un reloj molecular para determinar la edad de diferentes objetos. Por ejemplo el carbono-14 usado para determinar la edad de los materiales orgánicos el procedimiento se basa en la captura de neutrones en la atmosfera superior.

La técnica de fechado por radiocarbono se ha corroborado mediante el metodo de la DENDROCRONOLOGÍA basado en la edad de los árboles que se determina contando sus anillos y la calcula por análisis de radiocarbono. A medida que un árbol crece, incorpora un anillo cada año. En el crecimiento antiguo el carbono-14 se desintegra, mientras que la concentración de carbono-12 permanece constante. Los dos métodos de fechado concuerdan con una diferencia de alrededor de 10%.

En ciertos casos, la edad de un material se puede determinar basándose en la velocidad de desintegración de un isótopo radiactivo. El ejemplo mejor conocido de este procedimiento es el uso del carbono-14 para determinar la antigüedad de objetos históricos.

El carbono esta constituido principalmente por carbono-12 y carbono-13 con abundancias isotópicas de 98.9 y 1.1%, respectivamente. Además, hay trazas de un tercer isótopo, de carbono 14, presentes a concentración de aproximadamente 1x 1012

Átomos en el CO2 atmosférico y en los materiales vivos. El carbono 14 emite partículas B con vida media con una vida media de 5 730 años. Una muestra de un grano de carbono de materias viva presenta aproximadamente 14 descomposiciones por minuto, lo cual no es un nivel alto de radiactividad, pero es detectable por métodos modernos.

El carbono 14 se forma en la región atmosférica superior debido a que los rayos cósmicos chocan con los átomos de la atmosfera, estos se desintegran liberando partículas subatómicas al igual que por reacciones nucleares iniciadas por los neutrones de las radiaciones cósmicas.

Una vez formado, el carbono 14 se oxida a 14 CO2.Este entra al ciclo del carbono y circula por atmosfera, los océanos y biosfera.

Que es un isótopo?

Los Isótopos son átomos de un mismo elemento que tienen igual número de protones y electrones (igual número atómico) pero diferente número de neutrones (difieren en su masa atómica).

Como se lleva a cabo el proceso del ciclo del carbono-14?

La utilidad del carbono 14 para el fechado de objetos se debe a lo siguiente:

Las plantas absorben el CO2 y lo transforman en compuesto orgánicos, incorporando así al carbono 14 a los tejidos vivos. Siempre y cuando la planta esta viva, este proceso continuara el porcentaje de carbono que corresponde al carbono14 en la planta será igual al porcentaje en la atmosfera. Sin embargo, cuando la planta muere deja de captar carbono 14. No obstante, la desintegración radioactiva continúa y la actividad del carbono 14 disminuye con el transcurso del tiempo. Al medir la actividad de la muestra y conocer la vida media del carbono-14 es posible calcular en que momento murió una planta (animal que comía planta).

Limitaciones del fechado de carbono 14?

Como ocurre con todos los procedimientos experimentales, el fechado con carbono 14 tiene ciertas limitaciones. Este procedimiento asume que la cantidad de carbono 14 en la atmosfera hace cientos o miles de años era la misma en la actualidad, aunque sabemos que esto no es exactamente lo cierto; el porcentaje a variado en un 10%. Además no es posible usar el carbono 14 para fechar un objeto que tenga menos de 100 años de antigüedad, el nivel de radiación del carbono 14 no varía lo suficiente en este breve periodo como para poder detectar con exactitud una diferencia respecto al valor inicial. En la mayoría de los casos, la exactitud de las mediciones es aproximadamente de + 100 años, Por ultimo es imposible determinar la edad de objetos mucho mas antiguos de aproximadamente 40,000 años, esta técnica ha suministrado información importante.

Fechado en el laboratorio (proceso)

En el año 1946 el estudio de los yacimientos arqueológicos consiguió una mayor precisión con el descubrimiento del método de datación absoluta basado en la radiación del carbono 14 dicho método se basa en el principio de intercambio de carbono entre los organismos vivos y el entorno a pesar de que el carbono 12 es el isótopo mas abundante en toda materia orgánica hay una peq. Proporción de carbono 14 este isótopo del carbono que es inestable tiende a desintegrarse espontáneamente a un ritmo constante conocido como periodo de desintegración el método consiste en analizar el contenido de carbono 14 de la muestra en el momento del hallazgo conociendo el ritmo o periodo de desintegración del carbono 14 y midiendo la cantidad presente de dicho isótopo en la muestra original a partir de un patrón establecido se puede datar el objeto sin embargo no puede ser datado cualquier objeto solo pueden datarse el carbón, madera, las conchas los huesos y la turba este material es limpiado cuidadosamente para eliminar los restos de material no contemporáneo a la muestra posteriormente mediante un proceso largo y costoso se transforma el carbono de la muestra en benceno que absorberá la

energía generada por el proceso de desintegración del 14C a la solución obtenida se añade una sustancia que produce centelleos cada ves que se desintegra un átomo de carbono 14 contando los centelleos se puede contabilizar el numero de átomos de carbono 14 de la muestra y por lo tanto obtener su datación el método del carbono 14 es el mas utilizado para la datación de restos no solo en la arqueología si no también en paleontología y en palinología

METODOS DE FECHADO RADIOQUIMICO

1.- TAMS (método avanzado de fechado)

Es un procedimiento en cual se utiliza el Carbono-14 que se aplica en un laboratorio estándar., el cual exige los siguientes pasos:

a) La pieza debe ser quemada

b) Los átomos de Carbono se encuentran luego por medio de un equipo de centello,

c) Se cuentan los destellos de la luz que provienen de la radiación Beta.

Primero, su periodo de semidesintegración no es tan largo, lo que lo hace muy fiable sólo para muestras de edad menor a 60.000 años.

Para periodos grandes se utilizan isótopos de uranio y torio que acaban convirtiéndose en plomo. Este método permite alcanzar hasta 10.000 millones de años.”

Años atrás para llevarse a cabo este método se necesitaba disponer una muestra bastante grande debido a que el numero de átomos de Carbono-14, solo sirve para objetos de hasta 60 000 años. La cuenta de radiación tomaba días o semanas porque el decaimiento del Carbono-14 es lento.

Gracias al reciente desarrollo de un aparato denominado Espectrómetro de masas de aceleración en Tándem (TAMS, por sus siglas en ingles), el fechado con Carbono-14 puede emplearse para objetos que tenga 100 000 años. Con un TAMS solo se necesitan unos miligramos de muestra y la cuenta se puede hacer en menos de una hora.

2.- Método de Termoluminiscensia (TL)

En este proceso se utiliza una pequeña cantidad de material radioactiva como Uranio o Torio, que se encuentra en la Arcilla decaen y al hacerlo excitan otros átomos de la arcilla para llevarlos a un estado mayor de energía.

Cuando la arcilla se calienta por arriba De 400º C emite una luz denominada Resplandor Termoluminicente cuando los electrones caen nuevamente a sus niveles normales, estables de energía. La medición de este resplandor permite establecer la fecha aproximada en que se fabrico el objeto.

Además de a las cerámicas, esta técnica también se ha aplicado con éxito a vidrios, ladrillos y escorias de fundición, siendo también una técnica habitual en la autentificación de piezas cerámicas pertenecientes a colecciones de museos. El límite práctico de utilización es de unos 200.000 años

3.- Método de radiométrica

La datación radiométrica es el procedimiento técnico empleado para determinar la edad absoluta de rocas, minerales y restos orgánicos. En los tres casos se analizan las proporciones de un isótopo padre y un isótopo hijo de los que se conoce su semivida o vida media.

Ejemplos de estos pares de isótopos radiactivos pueden ser el K/Ar, U/Pb, Rb/Sr, Sm/Nd, etc

4.- Dendrocronología

Este método se basa en el estudio de los anillos anuales de los árboles, aplicable también a los fósiles. Año tras año, los árboles van aumentando el diámetro de su tronco debido al paso del invierno para protegerse del frío y fortalecer su crecimiento (pudiendo ser este proceso más o menos notable), generando con ello nuevos anillos. Así pues, con el estudio del número y grosor de los anillos se deduce el tiempo transcurrido y las condiciones de vida del vegetal. Gracias a yacimientos interrumpidos de fósiles se puede abarcar una datación relativa de hasta 11.000 años

EJEMPLOS DE FECHADOS

El hombre de hielo
E1991 un excursionista encontró a un hombre congelado en un glaciar por muchos siglos. Utilizando la fecha con carbono 14 los científicos determinaron que el hombre vivió hace unos 5,300 años y era el ser humano mas antiguo que se halla encontrado intacto. Este hombre de hielo tenía muchos secretos que revelar acerca de si mismo y de su modo de vida por que estaba completamente vestido y llevaba consigo varias herramientas y objetos. Los científicos descubrieron que los hombres de esa época fabricaron cuchillos con mango de madera, se cortaban el cabello, se hacían tatuajes y conocían las propiedades curativas de las plantas. Ahora ya era posible escribir parte de la historia del neolítico, gracias a ver podido averiguar la edad de los restos.

ERRORES FECHADOS

La Cueva del Guitarreo

El caso más famoso de error en fechados en el Perú es quizás el de la Cueva del Guitarrero que supuestamente mostraba las evidencias más antiguas de agricultura ya que se encontraron frijoles asociados a fechados de 8,200 a.C. Fechados hechos posteriormente de manera directa sobre los frijoles demostraron que estos eran muchos más tardíos estando el más antiguo entre 3,030 y 2,890 a.C. (Kaplan y Lynch 1999). Por eso es que Guitarrero ya no se considera como uno de los primeros sitios con evidencias de domesticación de plantas del Perú."

El Manto de Turín

Una tela de lino de más de 4 metros de largo, tiene la imagen tenue de un hombre vista aquí en un negativo fotográfico de la imagen. Se argumentaba que el manto había sido la mortaja de Jesucristo. Se han efectúo un estudio en el cual decía que el manto tenia 1260 d.c pero los científicos italianos descubrieron que era un error por lo cual se hicieron tres estudios en distintos laboratorios de los cuales se cortaron 8 cm de tela para ser estudiados y en cada laboratorio obtuvo datos diferentes y el examen no fue factible.

El fraude de Piltdown

Ocurrió en Inglaterra en 1912. Las autoridades políticas y científicas consideraron que el hallazgo de un fragmento craneal en la localidad de Piltdown, era la prueba palpable de la presencia de homínidos en las Islas Británicas. Autoridades de todo tipo, entre ellas los grandes científicos del Museo de Historia Natural, la Sociedad Geográfica, etcétera, avalaron la autenticidad del hallazgo. Se habían empleado técnicas anatómicas para comprobar la humanidad del fósil. Años después, en 1953, el fragamento fue analizado mediante procedimientos químicos. Se descubrió que el fragmento no era humano si no de un orangután. Cambiaron muchas de las bases de la Paleontología, asentadas por este hallazgo. Se descubrió además que había sido un fraude.

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El niño de Taung

Un joven investigador, Raymond Dart, descubrió en Sudáfrica, en 1912, un grupo de huesos fósiles que parecían ser restos de la cara y craneo de un niño. El joven investigador aseguró que se trataba del ancestro más antiguo del hombre sobre la tierra. Los profesores, investigadores y científicos entre los que se econtraban algunos que defendían el caso de Inglaterra como humano, lo apartaron de las investigaciones, rechazaron la humanidad de su hallazgo. A este paleontólogo le costó luchar durante 30 años. Al final pruebas bioquímicas avalaron las afirmaciones del descubridor.

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El Ramapithecus

La polémica suscitada por un descubrimiento avalado por dos doctores de Oxford y Cambridge determinó que el primer antecesor del hombre era el ramapithecus, un primate parecido al orangután, con casi 30 millones de años de antigüedad. Este convencimiento se mantuvo durante durante 25 años. En 1983 se determinó que el ramapithecus no poseía nada relacionado con la evolución del hombre. No era el verdadero abuelo del homo. Para determinarlo fueron necesarias pruebas bioquímicas que superaron a las anatómicas.

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El Hombre de Orce

En 1982 se descubre en el Yacimiento de Venta Micena, en Orce, Granada, España, un fragmento craneal con apariencia de humano. Su descubridor, José gibert, afirma que se trata del resto de un homínido no adulto con una antiguedad de 1,5 a 1,8 millones de años. Sería entonces el hombre más antiguo de Eurasia. Tras una aceptación inicial, parte de la comunidad científica afirma que se trata de un équido. Pruebas bioquímicas avalan la procedencia humana, pero a pesar de ello, la polémica continúa. En febrero de 2001 aún continúa la polémica. Nos e ha resuelto.