Chemistry Labs

Bài 2

Định tuổi sự kiện lịch sử bằng 210Pb^{210}\ce{Pb}. Nathan Thompson, một trong những cư dân đầu tiên của đảo Lord Howe, trồng cây lá rụng châu Âu nhưng không rõ năm nào. Phấn hoa sồi và du châu Âu (ra hoa ngay năm đầu) tích lũy trong trầm tích hồ cùng 210Pb^{210}\ce{Pb} phóng xạ (chu kì bán rã 22.0 năm). Năm 1995 lấy lõi trầm tích: phấn hoa sồi/du xuất hiện lần đầu ở độ sâu 50 cm, nơi hoạt độ 210Pb^{210}\ce{Pb} là 1.40 Bq kg⁻¹ so với 356 Bq kg⁻¹ ở mặt lõi. (2.1) Hạt giống được gieo năm nào? (2.2) 210Pb^{210}\ce{Pb} là con cháu của X238X22238U\ce{^{238}U} vốn nằm trong vỏ trái đất: X238X22238U→X234X22234U→X230X22230Th→X226X22226Ra→X222X22222Rn→(X218X22218Po,X214X22214Bi)→X210X22210Pb→X206X22206Pb\ce{^{238}U} \rightarrow \ce{^{234}U} \rightarrow \ce{^{230}Th} \rightarrow \ce{^{226}Ra} \rightarrow \ce{^{222}Rn} \rightarrow (\ce{^{218}Po}, \ce{^{214}Bi}) \rightarrow \ce{^{210}Pb} \rightarrow \ce{^{206}Pb} (bền). Nấc nào giải thích vì sao 210Pb^{210}\ce{Pb} vào được nước mưa trong khi X238X22238U\ce{^{238}U} mẹ vẫn ở vỏ trái đất?
Bước 2/2: Nấc radon thoát ra
X226X22226Ra→X222X22222Rn+α;X222X22222Rn (gas)↑out of soil→X210X22210Pb→rainout\ce{^{226}Ra} \rightarrow \ce{^{222}Rn} + \alpha;\qquad \ce{^{222}Rn}\ (\text{gas}) \uparrow \text{out of soil} \rightarrow \ce{^{210}Pb} \rightarrow \text{rainout}
Phân tích

Mọi thành viên khác của chuỗi đều là chất rắn bị giữ trong khoáng vật, nhưng X222X22222Rn\ce{^{222}Rn} là khí hiếm khuếch tán từ đất vào khí quyển. Ở đó nó phân rã qua các con cháu sống ngắn thành X210X22210Pb\ce{^{210}Pb}, bám vào aerosol rồi bị mưa cuốn xuống.