Elementlər tərkibindəki
protonların sayına görə təyin olunur.
Misal üçün, kalium.
Bu, elementlərin dövri cədvəlidir.
Bütün cədvəl deyil, cədvəlin sadəcə
bir hissəsidir.
Kaliumun 19 protonu var.
Bunu belə yaza bilərdik,
ancaq 19-u yazmağa ehtiyac yoxdur.
Çünki, kalium atomlarının 19 protonu olduğunu bilirik.
Həmçinin, əgər, bir atomun 19 protonu varsa,
demək, o, kalium elementinin atomudur.
Lakin elementlərin atomlarındakı
neytron sayı fərqlənə bilər.
Elementin müxtəlif neytron sayına
malik atomlarına
izotoplar deyilir.
Kaliumun
tərkibində 20 neytron olan formasını
kalium-39 adlandırırıq.
39 kütlə ədədidir.
19 proton və 20 neytronun cəmindən ibarətdir.
Əslində, bu, ən geniş yayılan kalium izotopudur.
Yer üzərindəki kaliumun
93,3%-ni təşkil edir.
İndi isə kaliumun bir neçə başqa izotopuna nəzər salaq.
Kalium-41-dən başlayaq.
Əvvəldə də qeyd etdiyim kimi,
19-un yazılması gərəksizdir.
Kalium-41-in 22 neytronu var.
22 və 19-un cəmi 41 edir.
Kalium-41 bütün planetdəki kaliumun təxminən 6.7%-ini təşkil edir.
Kalium-40 adlı izotopa isə
çox az rast gəlinir.
Aydındır ki, kalium-40-da 21 neytron var.
Kalium-40-a, doğrudan da, çox çox az rast gəlinir.
O, Yerdəki kaliumun yalnız 0,0117% -ni təşkil edir.
Ancaq bu kalium izotopu qədim süxurların,
xüsusilə də, qədim vulkanik süxurların tarixi baxımından
bizim üçün olduqca maraqlıdır.
Qədim vulkanik süxurların hansı tarixə aid olduğunun müəyyən edilməsi
başqa süxur növləri və ya
qədim vulkanik süxurların arasına sıxışmış
qalıqların tarixinin müəyyənləşdirilməsinə də imkan yaradır.
Kalium-40 haqqında ,həqiqətən, maraqlı olan şey
yarı ömrünün 1.25 milyard il olmasıdır. Bunun yaxşı tərəfi odur ki,
kalium-40 karbon-14-dən fərqli olaraq,
çox qədim şeylərin tarixinin müəyyənləşdirilməsində
istifadə oluna bilər.
Və hər 1,25 milyard ildən bir - bunu belə yazım,
bu onun yarı ömrüdür - istənilən kalium-40
nümunəsinin 50% -i çürümüş olacaqdır.
Və çürümüş kalium-40-ın 11%-i arqon-40-a çevriləcəkdir.
Bu, arqondur.
18 protonu var.
Kalium-40 arqon-40-a çevrildiyində
1 proton itirsə də,
kütlə sayı eyni qalıb.
Deməli, protonlardan biri neytrona çevrilmiş olmalıdır.
Əslində, o, daxili elektronlardan birini ələ keçirir,
daha sonra müxtəlif hissəciklər
buraxır və s. Dərinliyinə gedib
kvant fizikasından danışmayacağam.
Ancaq nəticədə 11%-i arqon-40-a, 89%- isə kalsium-40-a çevrilir.
Dövri cədvəldən də göründüyü kimi, kalsiumun
20 protonu var.
Burada neytronlardan biri
protona çevrilir.
Burada isə protonlardan biri
neytrona çevrilir.
Bizim üçün bu hissə
daha maraqlıdır.
Çünki, arqonun özünəməxsus bir cəhəti var.
O, heç bir maddə ilə reaksiyaya girməyən nəcib qazdır.
Ona görə də, arqonu maye halında olan
bir şeyin içinə yerləşdirdikdə köpüklənir.
Heç bir şeylə rabitə qurmadığına görə
köpüklənərək atmosferə qalxır.
Gəlin vulkan püskürməsi zamanı nə baş verdiyinə baxaq.
Buraya bir vulkan çəkirəm.
Bu bizim vulkanımızdır.
Keçmişdə nə vatxsa püskürüb.
Bunlar püskürdüyü lavalardır.
Bu lavanın tərkibində bir qədər kalium-40 var.
Hətta artıq bir hissəsi
arqon-40-a çevrilib.
Nə qədər ki,
lava maye halındadır..
Təsəvvür edin ki, bu lavadır.
Bir az da çəkim.
Bunun içində kalium-40 var.
Kaliumu fərqli bir rəngdə çəkmək istəyirəm.
Qırmızımtıl bənövşəyi rəngdə çəkəcəyəm.
Bunlar kalium-40-dır.
Deyəsən, çox çəkdim.
Normalda kalium-40-a çox az rast gəlinir.
Ancaq lavanın içində bir az kalium-40 olur.
Ola bilər ki, artıq içində bir qədər arqon-40 da var.
Nəcib qaz adını alan arqon-40
heç bir maddə ilə reaksiyaya girmir.
Lava maye halında olduğu müddətcə
köpüklənərək
yuxarıya doğru qalxacaq.
Heç bir maddə ilə kimyəvi
rabitəsi olmadığı üçün sadəcə buxarlanır.
Buxarlanma dedikdə, yəni
heç bir şeylə birləşmədiyinə görə
lava maye halında ikən
köpüklənərək bir növ axıb aradan çıxacaq, atmosferə qalxacaq.
Maraqlısı budur ki,
vulkan püskürməsi baş verdikdə
lavalar vulkanik süxurlara çevrilib bərkiyənə kimi --
vulkanik süxurları başqa bir rəngdə çəkəcəyəm.
Aha, lavalar vulkanik süxurlara çevrilib
bərkiyənə kimi
arqon-40 yox olacaq. Artıq bərkimiş
lavanın tərkibində olmayacaq.
Vulkanik hadisə
bu süxurları mayeyə çevirərək bir növ
arqon-40 miqdarını yenidən tənzimləyir.
Deməli, nəticədə burada yalnız kalium-40 qalacaq.
Elə buna görə də, arqon-40 daha maraqlıdır.
Çünki, kalsium-40 arqon-40 kimi mütləq sızıb aradan çıxmır.
Məsələn, burada da kalsium-40-a rast gələ bilərik.
Çünki, dediyimiz kimi,
kalsium-40 sızmır, amma arqon-40 sızır.
Yəni vulkanik hadisə bir növ
arqon-40-ın miqdarını tənzimləyir.
Beləliklə,
lavalar artıq bərkimiş olduqda tərkibində
heç arqon-40 qalmır.
Təsəvvür edin ki, gələcəyə gedirik.
Qoyun əvvəlcə bu nümunəni buraya kopyalayıb yapışdırım.
Deməli, əgər, gələcək bir tarixə getsək,
çəkdiyimiz süxur nümunəsində bir az arqon-40-a da rast gələrik.
Bu süxur əvvəlki vulkanik hadisələr nəticəsində
əmələ gəlmiş vulkanik süxurdur.
Tərkibindəki arqon-40 isə vulkanik hadisədən sonra çürümüş kalium-40-dan qalıb.
Çünki, maye halında olan lavanın içindəki
bütün arqon-40 uçub havaya qarışır.
Lava maye halında olduğu müddətcə sızıb aradan çıxır.
Yəni süxurun içində arqon-40-ın mövcud ola bilməsinin
yeganə yolu lava bərkiyib süxur olduqdan sonra
süxurun tərkibindəki kalium-40-ın bir hissəsinin çürüyüb
arqon-40-a çevrilməsidir.
Gəlin nisbətə nəzər yetirək.
Bizə məlumdur ki, kalium 40-ın 11%-i çürüyərək arqon-40-a, 89%-i isə
kalsium-40-a çevrilir.
Deməli, hər 1 arqon-40-ın payına
təxminən 9 kalsium-40 düşür.
Beləliklə, 1 arqon-40-ın əmələ gəlməsi üçün
10 kalium-40 lazımdır.
Bu nisbətlə nə edə bilərik?
Süxurun tərkibindəki kalium-40 miqdarının
nisbətinə baxaraq, süxurun
hansı tarixdən qaldığını öyrənə bilərik.
Növbəti videoda isə bu tarixi
müəyyənləşdirmək üçün istifadə edilən
riyazi hesablama üsulunu gözdən keçirəcəyik.
Bu üsul, doğrudan da,
çox yararlıdır.
Vulkan püskürmələri hər gün baş vermir,
ancaq bir neçə milyon illik zaman ölçüsünə
nəzər salsaq, əslində,
kifayət qədər tez-tez baş verdiklərini görə bilərik.
İndi isə gəlin bir az torpaq qazaq.
Torpağımız buradadır.
Kifayət qədər qazdıqdan sonra vulkan püskürməsindən qalmış
vulkanik süxurlar görünür.
Qazmağa davam edirik.
Başqa bir vulkanik süxur qatına
rast gəlirik.
Hər birinin tərkibində müəyyən miqdarda
kalium-40 var.
Burada da bir az kalium-40 var.
Tutaq ki, bunun tərkibindəki arqon-40 miqdarı daha çoxdur.
Bunda isə daha azdır.
Kalium-40-ın yarı ömrü, həmçinin arqon-40
və ya qalan kalium-40 miqdarının
nisbətindən istifadə edərək
növbəti videoda öyrənəcəyimiz
riyazi hesablamanı apardıqdan sonra
süxurun, tutaq ki, 100 milyon il
bundan əvvəl bərkidiyini,
bu süxur qatının isə, tutaq ki,
150 milyon il bundan əvvəl
bərkidiyini deyə bilərik.
Və bu torpağın daha əvvəl heç qazılmadığından,
qarışdırılmadığından da son dərəcə əminik.
Buradakı torpaq nümunələrinə baxanda
onlara daha əvvəl heç toxunulmadığını demək mümkündür.
Fərz edək ki, burada bəzi fosillər var.
Düzü, yaşı 50.000-i keçən fosillər üçün karbon-14 tarixləşdirmə üsulundan
istifadə faydasızdır.
Torpağa daha əvvəl heç
toxunulmadığını ehtimal etsək,
bu iki dövr arasında yerləşən
fosillərin yaşının 100-150 milyon il arasında olduğunu
deyə bilərik.
İlk öncə bu süxur qatı formalaşıb.
Sonra orada yaşayan heyvanlardan
qalan fosillər burada üst-üstə toplanıb. Daha sonra başqa bir
vulkanik hadisə baş verib və s.
Beləliklə, yalnız maqmatik süxur ilə birbaşa
tarixini müəyyən etsəniz də, təbəqələrə baxmaq
bu təbəqələr arasındakı şeylərin nisbətən
tarixlərini müəyyən etməyə imkan verir.
Beləliklə, söhbət yalnız vulkanik qayanın tarixindən getmir.
Çox qədim olan şeylərlə tanış olmağımıza imkan verir
və sadəcə karbon-14 tarixindən daha çox geriyə gedirik.