Новости химической науки > Новая информация о древних извержениях вулканов

Исследователи стали на шаг ближе к пониманию вулканических процессов, в том числе и протекавших 8000 лет назад.

Определение даты извержения вулканов зависит от детектирования следовых количеств радиоактивных элементов.

Акио Макишима (Akio Makishima) с коллегами из Университета Окаяма разработали метод измерения аттограммовых (10^-18 г) количеств радиоактивных элементов в базальтовых породах.

Базальт, одна из наиболее распространенных скальных пород на Земле, образуется при остывании лавы, образующейся при извержениях вулканов. Базальт содержит небольшие количества радия-226, который образуется в течение миллиардов лет в результате радиоактивного распада урана-238, промежуточным продуктом распада которого является торий-230. Измерение количеств и соотношений этих изотопов в вулканических породах позволит составить 'расписание' прошедших извержений вулканов.

Исследователи проанализировали образцы пород базальта с помощью масс-спектрометрии. Для определения точного количества радия-226 к образцам добавляли известное количество радия-228. Однако в результате распада радия-228 образуется торий-228, и, поскольку эти нуклиды обладают одинаковой массой, масс-спектрометр не может их различить. Это обстоятельство искажает определения датировку.

Торий-228 может быть удален из радийсодержащей фракции хроматографически, однако Макишима обнаружил, что этот процесс неэффективен благодаря тому, что в случае задержки с процедурой анализа необходимо повторять хроматографию для удаления вновь образовавшегося тория-228. Макишима обнаружил, что при спектрометрическом анализе образца торий-228 в отличие от радия-228 образует положительно заряженный оксид-ион. Это различие в химических свойствах и позволило определить точное содержание радия в образцах базальта, и, следовательно, более точно определить даты прошлых извержений.

Источник: J. Anal. At. Spectrom., 2008, DOI: 10.1039/b807431c

метки статьи: #аналитическая химия, #неорганическая химия, #радиохимия и химия высоких энергий