地球的年龄是如何测量的？( 二 ) _小知识

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这就不得不提起一小我他叫克莱尔·帕特森，在二战的时辰他以一名小研究生的身份加入了美国的曼哈顿打算，也就是核兵器的研究。
原枪弹所利用的裂变元素为铀235 ，但铀235在天然界中只占了铀储量的0.7% ，大多是以铀238的形当作存在占了99.27% 。
所以就要从铀矿中提纯铀235 ，这个过程就是铀浓缩，好不容易，是以那时美国就召集了良多专家研究这件事，克莱尔·帕特森就是此中之一，在这里他第一次领受到了质谱仪。
这种仪器可以或许对矿物中元素的含量进行测定。
这为他后来测算地球春秋打下了根本。在二战竣事今后克莱尔·帕特森回到了大学继续本身的学业，他的导师是哈里森·布朗。

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哈里森·布朗在那时已经想到了若是测算地球春秋的方式，就是测量出在地球的汗青中有几多的铀元素已经衰变到了铅元素，或者说有几多铅元素是由铀元素衰变来的，按照这个衰变的过程就能知道地球的春秋。
在这个问题中最关头的处所就在于地球降生时原始的铅含量是几多？
哈里森·布朗决议把这个测量的使命交给克莱尔·帕特森，究竟结果他对证谱仪洞若观火。
哈里森·布朗给了克莱尔·帕特森一小块锆石，并告诉他：您只要能测量出此中铀和铅的含量，您就是第一个知道地球春秋的人，这对您来说很是简单。
克莱尔·帕特森欣然承诺了，可是令他没有想到的是，这个看似简单的测量却破费了他不下5年的时候，因为不管他每次测量的时辰有何等谨严、就算操作方式、情况都一样，但每次测量的铅含量都纷歧样。
克莱尔·帕特森意识到必定是样品在测量的时辰受到了污染，于是他对尝试室各类清洗、密封都无济于事，仍是解脱不了不知来历的、无处不在铅污染。

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最后他着手建造了人类汗青上第一个无尘净室。此中的空气、设备都要进行过滤和清洗，尝试试剂从头进行蒸馏提纯，穿戴防护服、颠末多道门才能进出尝试室。
颠末这个的尽力，他终于精确的测出了锆石中铅的含量，每次的成果都是一致的。这个铅含量就是地球上今朝平均铅含量。这此中包含了由铀元素衰变发生的铅。
是以我们必需知道地球初始降生的时辰有几多铅，才能知道铀衰变发生了几多铅。那么地球的初始铅从哪里找呢？
当然是和地球统一期间形当作的铁陨石，这类陨石的前身其实就是一个小行星，他们和地球统一期间形当作的，并且此中大部门是铁元素，铀元素的含量根基为零。

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那么只要测量出铁陨石中铅的含量就能知道地球的初始铅含量。 1953年克莱尔·帕特森获得了铁陨石样本，并在本身的无尘净室提取了此中的铅元素。
这样他就知道了地球上的铅有几多是由铀衰变发生的，并计较得出了地球的春秋大约为41到46亿年。
这个成果其实不算太精确，因为锆石究竟结果是在地球上找到了，他履历过数亿年的地质变迁，此中的铅含量并不长短常的精确，并不克不及很好的代表地球现今的平均铅含量。