WEBVTT

00:00:00.500 --> 00:00:02.440
Tudjuk, hogy az elemek

00:00:02.440 --> 00:00:04.350
a protonszámuk alapján határozhatók meg.

00:00:04.350 --> 00:00:05.401
Mint például a kálium.

00:00:05.401 --> 00:00:07.150
Lássuk a periódusos rendszert.

00:00:07.150 --> 00:00:09.700
Ezen a képen látható, nem teljes egészében,

00:00:09.700 --> 00:00:10.720
csak egy része.

00:00:10.720 --> 00:00:12.920
A kálium atomjában 19 proton van.

00:00:12.920 --> 00:00:14.360
Ezt így jelölhetjük.

00:00:14.360 --> 00:00:15.818
Kissé túlmagyarázva

00:00:15.818 --> 00:00:18.280
Tudjuk, hogy ha ez egy káliumatom,
akkor 19 protonja van.

00:00:18.280 --> 00:00:20.720
És azt is tudjuk, hogy
ha egy atomban 19 proton van,

00:00:20.720 --> 00:00:23.260
akkor az kálium.

00:00:23.260 --> 00:00:28.920
Azt is tudjuk, hogy egy adott elemnek

00:00:28.920 --> 00:00:31.260
nem minden atomjában azonos
a neutronok száma.

00:00:31.260 --> 00:00:33.340
Amikor egy olyan elemről beszélünk,

00:00:33.340 --> 00:00:35.070
amelynek atomjaiban
a neutronok száma eltérő,

00:00:35.070 --> 00:00:37.640
akkor ezeket az atomokat
az adott elem izotópjainak nevezzük.

00:00:37.640 --> 00:00:40.930
A káliumatomnnak például

00:00:40.930 --> 00:00:43.980
létezik olyan változata,
amelyben 20 neutron van.

00:00:43.980 --> 00:00:45.230
Ezt kálium-39 névvel jelöljük.

00:00:48.190 --> 00:00:50.760
A 39 a tömegszáma,

00:00:50.760 --> 00:00:56.710
amely a 19 proton és 20 neutron
számának az összege.

00:00:56.710 --> 00:00:59.780
Ez a kálium leggyakoribb izotópja.

00:00:59.780 --> 00:01:03.360
Némi kerekítéssel ez teszi ki

00:01:03.360 --> 00:01:08.760
a Földön található összes kálium 93,3%-át.

00:01:08.760 --> 00:01:12.040
Lássuk a kálium néhány további izotópját.

00:01:12.040 --> 00:01:14.240
Itt van például
ismét

00:01:14.240 --> 00:01:16.490
K és 19

00:01:16.490 --> 00:01:18.530
kálium-41 is létezik.

00:01:18.530 --> 00:01:20.460
Ebben 22 neutron van.

00:01:20.460 --> 00:01:22.580
22 meg 19 az 41.

00:01:22.580 --> 00:01:28.180
Ez teszi ki a bolygónkon található kálium 6,7%-át.

00:01:28.180 --> 00:01:30.550
Emellett létezik egy nagyon ritka káliumizotóp is,

00:01:30.550 --> 00:01:33.890
amelyet kálium-40-nek nevezünk.

00:01:33.890 --> 00:01:38.030
A kálium-40 neutronjainak száma 21,

00:01:38.030 --> 00:01:40.380
és ez az izotóp nagyon-nagyon ritka.

00:01:40.380 --> 00:01:46.010
Az összes káliumnak csupán 0,00117%-át képezi.

00:01:46.010 --> 00:01:48.590
De egyben ez az a káliumizotóp,

00:01:48.590 --> 00:01:51.350
amely érdekes a számunkra
abból a szempontból,

00:01:51.350 --> 00:01:56.490
hogy alkalmas az idős kőzetek,
elsősorban vulkanikus kőzetek korának meghatározására.

00:01:56.490 --> 00:01:59.680
Amint látni fogjuk, 
az idős vulkanikus kőzetek kormeghatározása

00:01:59.680 --> 00:02:01.530
meghatározhatjuk más típusú kőzetek

00:02:01.530 --> 00:02:03.810
vagy egyéb kövületek korát,

00:02:03.810 --> 00:02:06.900
amelyek idős vulkanikus kőzetek közé ékelődtek.

00:02:06.900 --> 00:02:10.570
A legérdekesebb dolog a kálium-40-et illetően az,

00:02:10.570 --> 00:02:15.192
hogy a felezési ideje 1,25 milliárd év.

00:02:15.192 --> 00:02:17.400
Ennek az az előnye, hogy
például a szén-14-gyel szemben

00:02:17.400 --> 00:02:19.950
igen-igen régi tárgyak korának meghatározására is alkalmas

00:02:19.950 --> 00:02:21.520
v

00:02:21.520 --> 00:02:27.160
1,25 milliárd évenként

00:02:27.160 --> 00:02:32.660
így jelölöm a felezési időt

00:02:32.660 --> 00:02:36.460
bármely adott mintának a fele elbomlik.

00:02:36.460 --> 00:02:40.785
11%-a átalakul aron-40 izotóppá.

00:02:45.880 --> 00:02:47.530
Ez itt az argon.

00:02:47.530 --> 00:02:49.690
18 protonja van.

00:02:49.690 --> 00:02:51.960
Az argon-40 izotóppá való átlakulás során

00:02:51.960 --> 00:02:54.050
a káliumatom elveszít egy protont,

00:02:54.050 --> 00:02:56.060
de a tömegszáma változatlan marad.

00:02:56.060 --> 00:02:59.640
Az egyik proton tehát valahogyan átalakult neutronná.

00:02:59.640 --> 00:03:02.240
Befogja az egyik belső elektront,

00:03:02.240 --> 00:03:03.827
majd kibocsájt ezt-azt,

00:03:03.827 --> 00:03:05.660
aminek a kvantumfizikai részleteiben
nem fogok elmélyedni

00:03:05.660 --> 00:03:07.380
de végül átalakul argon-40 izotóppá.

00:03:07.380 --> 00:03:12.686
89% pedig kalcium-40 izotóppá.

00:03:12.686 --> 00:03:15.060
Amint azt a periódusos rendszerben is látjuk,

00:03:15.060 --> 00:03:16.480
a kalciumatom 20 protont tartalmaz.

00:03:16.480 --> 00:03:18.760
Ebben az esetben tehát

00:03:18.760 --> 00:03:20.287
az egyik neutron átalakul protonná.

00:03:20.287 --> 00:03:22.120
Ebben az esetben pedig

00:03:22.120 --> 00:03:23.710
az egyik proton alakul át neutronná.

00:03:23.710 --> 00:03:25.640
A mi számunkra pedig
ez a részlet a legérdekesebb.

00:03:25.640 --> 00:03:29.520
v

00:03:29.520 --> 00:03:32.170
Mivel az argon,
amint arról a kémia részben is sz esett,

00:03:32.170 --> 00:03:36.150
az argon egy közömbös nemesgáz.

00:03:36.150 --> 00:03:39.230
Így ha belekerül valamilyen folyadékba,

00:03:39.230 --> 00:03:42.310
egyszerűen csak kipezseg belőle.

00:03:42.310 --> 00:03:46.160
Semmivel sem alkot kötést,
így egyszerűen csak kipezseg

00:03:46.160 --> 00:03:48.950
és elillan a légkörbe.

00:03:48.950 --> 00:03:50.990
Az egész helyzet legérdekesebb része az,

00:03:50.990 --> 00:03:54.950
amit egy vulkánkitörés során végbemegy.

00:03:54.950 --> 00:03:57.410
Iderajzolok egy vulkánt.

00:03:57.410 --> 00:04:00.670
Mondjuk tehát, hogy ez itt egy vulkán.

00:04:00.670 --> 00:04:04.160
Valamikor a múltban kitör.

00:04:04.160 --> 00:04:08.795
Itt hömpölyög a láva,

00:04:12.730 --> 00:04:16.070
amely kálium-40 izotópot is tartalmaz.

00:04:16.070 --> 00:04:17.779
Valójában már ekkor is van benne

00:04:17.779 --> 00:04:18.805
némi argon-40 izotóp.

00:04:22.570 --> 00:04:24.410
Az argon-40 azonban azt a trükköt követi el

00:04:24.410 --> 00:04:27.600
hogy a még folyékony lávából

00:04:27.600 --> 00:04:30.400
képzeljük ide a sok lávát

00:04:30.400 --> 00:04:33.890
v

00:04:37.080 --> 00:04:39.020
Iderajzolom a kálium-40-et

00:04:39.020 --> 00:04:41.600
valami olyan színnel, amit még nem használtam

00:04:41.600 --> 00:04:44.010
legyen rózsaszínű

00:04:44.010 --> 00:04:48.090
Szóval van benne némi kálium-40.

00:04:48.090 --> 00:04:49.090
Talán túl sok is lett kissé.

00:04:49.090 --> 00:04:50.940
Ez egy nagyon ritka izotóp.

00:04:50.940 --> 00:04:53.040
De azért van ebben is valamennyi kálium-40.

00:04:53.040 --> 00:05:01.280
Így lehet benne némi argon-40 is.

00:05:01.280 --> 00:05:03.187
Ám az argon-40 egy nemesgáz.

00:05:03.187 --> 00:05:04.520
Semmivel nem alakít ki kötést.

00:05:04.520 --> 00:05:06.980
És miközben a láva még folyékony,

00:05:06.980 --> 00:05:10.090
buborékokban ki tud belőle szabadulni.

00:05:10.090 --> 00:05:11.420
Egyszerűen feljut a felszínre,

00:05:11.420 --> 00:05:12.640
mivel nem létesít kötéseket.

00:05:12.640 --> 00:05:14.687
És egyszerűen elpárolog.

00:05:14.687 --> 00:05:15.770
Nem ezzel a szóval kellene mondanom.

00:05:15.770 --> 00:05:17.720
Egyszerűen elillan,

00:05:17.720 --> 00:05:19.460
mert semmihez sem kötődik.

00:05:19.460 --> 00:05:24.990
és elillan a folyadékból.

00:05:24.990 --> 00:05:26.820
A legérdekesebb pedig az,

00:05:26.820 --> 00:05:28.778
hogy a vulkánkitörések alkalmával

00:05:28.778 --> 00:05:32.900
az elillanó argon-40 miatt,

00:05:32.900 --> 00:05:38.490
mire a láva vulkáni kőzetté szilárdul

00:05:38.490 --> 00:05:42.230
amit más színnel jelzek

00:05:42.230 --> 00:05:45.910
Tehát mire vulkáni kőzetté szilárdul

00:05:45.910 --> 00:05:49.360
az összes argon-40 eltávozik.

00:05:49.360 --> 00:05:50.960
Semmi sem marad belőle.

00:05:50.960 --> 00:05:53.680
Vagyis a vulkanikus folyamat során

00:05:53.680 --> 00:05:55.800
a megolvadó kőzet argon-40 tartalma
teljesen elvész.

00:05:55.800 --> 00:05:58.600
v

00:05:58.600 --> 00:06:01.310
Így csak kálium-40 marad.

00:06:04.281 --> 00:06:06.280
Ezért érdekesebb az argon-40

00:06:06.280 --> 00:06:09.317
mert a kalcium-40 nem távozik el,

00:06:09.317 --> 00:06:11.400
így ........

00:06:11.400 --> 00:06:12.775
Tehát nem feltétlenül távozik.

00:06:12.775 --> 00:06:15.010
De az argon-40-ből semennyi sem marad.

00:06:15.010 --> 00:06:16.560
c

00:06:16.560 --> 00:06:19.275
A vulkanikus folyamat nullára csökkenti
az argon-40 mennyiségét.

00:06:21.865 --> 00:06:23.240
Ezt követően tehát

00:06:23.240 --> 00:06:27.580
semennyi argon-40 nem maradhat

00:06:27.580 --> 00:06:28.980
a megszilárduló lávában.

00:06:28.980 --> 00:06:32.850
Ha az események filmjét előrepörgetjük,

00:06:32.850 --> 00:06:35.840
és megvizsgáljuk a mintát
ezt idemásolom

00:06:40.380 --> 00:06:44.980
Tehát előretekerve a jövőbe

00:06:44.980 --> 00:06:51.542
azt látjuk, hogy lcc

00:06:51.542 --> 00:06:54.350


00:06:54.350 --> 00:06:57.450


00:06:57.450 --> 00:07:02.675


00:07:08.230 --> 00:07:12.190


00:07:12.190 --> 00:07:14.709


00:07:14.709 --> 00:07:17.250


00:07:17.250 --> 00:07:19.760


00:07:19.760 --> 00:07:22.670


00:07:22.670 --> 00:07:25.560


00:07:25.560 --> 00:07:28.920


00:07:28.920 --> 00:07:30.720


00:07:30.720 --> 00:07:36.170


00:07:36.170 --> 00:07:40.580


00:07:40.580 --> 00:07:43.650


00:07:43.650 --> 00:07:49.150


00:07:49.150 --> 00:07:52.940


00:07:52.940 --> 00:07:56.425


00:07:56.425 --> 00:07:57.800


00:07:57.800 --> 00:08:00.840


00:08:00.840 --> 00:08:03.330


00:08:03.330 --> 00:08:05.902


00:08:05.902 --> 00:08:07.360


00:08:07.360 --> 00:08:09.140


00:08:09.140 --> 00:08:11.111


00:08:11.111 --> 00:08:12.610


00:08:12.610 --> 00:08:15.110


00:08:15.110 --> 00:08:18.179


00:08:18.179 --> 00:08:20.720


00:08:20.720 --> 00:08:22.220


00:08:22.220 --> 00:08:25.520


00:08:25.520 --> 00:08:27.040


00:08:27.040 --> 00:08:29.450


00:08:29.450 --> 00:08:33.600


00:08:33.600 --> 00:08:37.115


00:08:37.115 --> 00:08:38.240


00:08:38.240 --> 00:08:42.440


00:08:42.440 --> 00:08:44.850


00:08:47.820 --> 00:08:50.460


00:08:50.460 --> 00:08:51.900


00:08:51.900 --> 00:08:55.420


00:08:55.420 --> 00:08:59.060


00:08:59.060 --> 00:09:00.411


00:09:00.411 --> 00:09:02.910


00:09:02.910 --> 00:09:04.790


00:09:04.790 --> 00:09:07.820


00:09:07.820 --> 00:09:12.190


00:09:12.190 --> 00:09:16.200


00:09:16.200 --> 00:09:20.600


00:09:20.600 --> 00:09:23.090


00:09:23.090 --> 00:09:25.909


00:09:25.909 --> 00:09:27.700


00:09:27.700 --> 00:09:30.220


00:09:30.220 --> 00:09:32.870


00:09:32.870 --> 00:09:34.810


00:09:34.810 --> 00:09:36.810


00:09:36.810 --> 00:09:39.570


00:09:39.570 --> 00:09:45.040


00:09:45.040 --> 00:09:49.070


00:09:49.070 --> 00:09:51.410


00:09:51.410 --> 00:09:55.170


00:09:55.170 --> 00:09:56.670


00:09:56.670 --> 00:09:59.910


00:09:59.910 --> 00:10:03.710


00:10:03.710 --> 00:10:04.680


00:10:04.680 --> 00:10:06.120


00:10:06.120 --> 00:10:08.730


00:10:08.730 --> 00:10:12.049


00:10:12.049 --> 00:10:13.840


00:10:13.840 --> 00:10:17.690


00:10:17.690 --> 00:10:19.650


00:10:19.650 --> 00:10:22.430


00:10:22.430 --> 00:10:24.000


00:10:24.000 --> 00:10:26.140


00:10:26.140 --> 00:10:29.590


00:10:29.590 --> 00:10:34.530