ОРЕОЛЫ В КРИСТАЛЛАХ

Наука » Химия

 

Один из самых давних (хотя и не очень точных) методов определения возраста минералов основан на изуче­нии так называемых окрашенных оре­олов. Часто в прозрачные кристаллы вещества вкраплены крохотные час­тички какого-нибудь радиоактивного минерала, содержащего, например, торий или уран. Он излучает a-частицы, которые распространяются во все стороны с высокой скоростью, причём дальность полёта зависит от их началь­ной скорости и от плотности минера­ла. В воздухе пробег этих частиц изме­ряется несколькими сантиметрами, а в минералах — всего десятками мик­рометров.

В полёте a-частицы производят на­рушения в кристалле, который при этом окрашивается. Изменения не­равномерны и достигают максимума «на излёте» высокоэнергетической час­тицы, вблизи конца пробега, где про­исходит наибольшая потеря её энер­гии. Поэтому окраска минерала на пути полёта a-частицы постепенно усиливается и становится максималь­ной в самом конце пробега, создавая достаточно резко очерченный венец — окрашенный ореол. При этом вокруг радиоактивного вкрапления возникает окрашенная сферическая поверхность. Её радиус (он измеряется сотыми доля­ми миллиметра) зависит от энергии ис­пускаемых радиоактивным веществом a-частиц. А так как при распаде урана или тория образуются другие радиоак­тивные элементы, испускающие a-лучи с различной энергией, то обычно вокруг такого центра наблюдается не одна, а несколько сферических по­верхностей разного радиуса. Особен­но красиво они выглядят, если кри­сталл расколоть и отшлифовать: под микроскопом сферические поверхно­сти проявятся в виде кольцевидных или

дискообразных ореолов. По интенсив­ности их окраски можно определить возраст минерала: сочность цвета зави­сит от общего числа a-частиц, воздей­ствующих на соль, поэтому чем древнее минерал, чем дольше он подвергался об­лучению, тем выразительнее ореолы.

Многочисленные и тщательные ис­следования подобных ореолов провёл английский геолог и геофизик Джон Джоли (1857—1933). Он обнаружил их в разных минералах — большей частью в биотите (алюмосиликате калия), тур­малине (сложного состава борсодержащем алюмосиликате), флюорите (фто­риде кальция).

Аля повышения точности метода сравнивают интенсивность окраски естественных и искусственных орео­лов — последние получают при введе­нии в различные минералы сильно ра­диоактивных препаратов. При этом, конечно, нет необходимости ожидать результатов миллионы лет: они одина­ковы и при длительном воздействии на минерал слабого природного радиоак­тивного источника, и при кратковре­менном сильном искусственном облу­чении. Интенсивность окраски зависит только от общего числа a-частиц, воз­действовавших на минерал.



Источник: Мир Энциклопедий Аванта+
Авторы: Андрей Дроздов, Илья Леенсон, Дмитрий Трифонов, Денис Жилин, Александр Серов, Андрей Бреев, Андрей Шевельков, Вадим Ерёмин, Юлия Яковлева, Оксана Рыжова, Виктория Предеина, Наталья Морозова, Алексей Галин, Сергей Каргов, Сергей Бердоносов, Александр Сигеев, Оксана Помаз, Григорий Середа, Владимир Тюрин, Антон Максимов, Вячеслав Загорский, Леонид Каневский, Александр Скундин, Борис Сумм, Игнат Шилов, Екатерина Менделеева, Валерий Лунин, Абрам Блох, Пётр Зоркий, Александр Кури, Екатерина Иванова, Дмитрий Чаркин, Сергей Вацадзе, Григорий Серела, Анастасия Ростоцкая, Александр Серое, Анастасия Сигеева
Авторское право на материал
Копирование материалов допускается только с указанием активной ссылки на статью!

Похожие статьи

Информация
Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.