Datación 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 uno mas descendientes de los que se conoce su semivida o periodo de semidesintegración. Los isótopos a analizar dependen del tipo de muestra y de la antigüedad de lo restos que se quieran datar. Ejemplos de estas técnicas son : K/Ar, U/Pb, Rb/Sr, Sm/Nd, etc. Un caso particular es la Datación por radiocarbono (basada en la desintegración del isótopo carbono-14) comúnmente utilizada para datación de restos orgánicos relativamente recientes (restos orgánicos 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 tiene una expresión matemática que relacionan los períodos de semidesintegración y el tiempo geológico tal que:

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

donde

$t =$Edad de la muestra.

$D =$Número de átomos hijos presentes en la muestra ( = nº átomos padre que han decaido radioactivamente).

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

$\lambda =$Constante de semidesintegración del isótopo padre.

$\ln =$Logaritmo neperiano.

Esta ecuación es válida siempre que el padre tenga un único modo de decaimiento y el hijo sea estable. Para otros casos se pueden obtener otras ecuaciones más complejas que tienen en cuenta los múltiples decaimientos que pueden tener lugar.

Vida media y constante de semidesintegración

Se llama vida media de un radioisótopo al tiempo promedio de vida de un átomo radiactivo antes de desintegrarse. 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 reduzca a la mitad de la cantidad inicial, se lo llama periodo de semidesintegración, período, semiperiodo 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 radiactividad inicial. Cada radioisótopo tiene un semiperiodo característico, en general diferente del de otros isótopos.

Ejemplos:

Isótopo	Periodo	Emisión
Uranio-238	4510 millones de años	Alfa
Carbono-14	5730 años	Beta
Cobalto-60	5,271 años	Gamma
Radón-222	3,82 días	Alfa

Véase también

• Edad de la Tierra
• Geología
• Paleontología
• Datación de los restos