Datación radiométrica

La datación radiométrica es un procedimiento técnico empleado para determinar la edad absoluta de rocas, minerales y restos orgánicos (paleontológicos). El método se basa en las proporciones de un isótopo «padre» y de uno o más descendientes de los que se conoce su semivida o período de semidesintegración, contenidos en la muestra que se va a estudiar. Los isótopos propicios para analizar dependen del tipo de muestra y de la presunta antigüedad de lo restos que se quieran datar. Ejemplos de estas técnicas son : K/Ar, U/Pb, Rb/Sr, Sm/Nd, etcétera.

Un caso particular es la datación por carbono radiactivo (basada en la desintegración del isótopo carbono 14), comúnmente utilizada para fechamiento de restos orgánicos relativamente recientes: de hasta 60 000 años.

Ecuación de datación

En el caso más simple, en el que un isótopo padre se desintegra en un isótopo estable, se aplica una expresión matemática que relaciona los períodos de semidesintegración y el tiempo geológico tal que:

$t = \frac{1}{\lambda} {\ln \left(1+\frac{D}{P}\right)}$

$t =$ edad de la muestra.

$\lambda =$ constante de desintegración radiactiva del isótopo padre.

$\ln =$ logaritmo neperiano o natural.

$D =$ número de átomos «hijos» existentes en la muestra (= nº de átomos padre que han decaído radioactivamente).

$P =$ cantidad de isótopos padre presentes en la muestra.

Esta ecuación es válida siempre que el modo de decaimiento del padre sea único y que el hijo sea estable. Para otros casos se pueden obtener ecuaciones más complejas, en las cuales se tienen en cuenta múltiples decaimientos posibles.

Vida media y constante de semidesintegración

Se denomina vida media de un radioisótopo a la duración promedio de un átomo radiactivo previa a su desintegración. Es igual a la inversa de la constante de desintegración radiactiva: $\tau = 1/\lambda \,\!$.

Al tiempo que transcurre hasta que la cantidad de núcleos radiactivos de un isótopo radiactivo se reduce a la mitad de la cantidad inicial se le denomina período de semidesintegración, período, semiperíodo o semivida (no confundir con vida media): $T_{1/2} = ln(2)/\lambda \,\!$.

Al fin de cada período la radiactividad se reduce a la mitad (de la inicial). A cada radioisótopo corresponde un semiperíodo característico, en general diferente de los respectivos de otros isótopos.

Ejemplos:

Isótopo	Período	Emisión
Uranio 238	4 510 millones de años	Alfa
Carbono 14	5 730 años	Beta
Cobalto 60	5,271 años	Gamma
Radón 222	3,82 días	Alfa

Véase también

• Datación de los restos
• Datación por radiocarbono
• Datación potasio-argón
• Edad de la Tierra
• Geología
• Paleontología