Halo pleocroico
Fenómeno geológico
Halos pleocroicos alrededor de cristales de circones en una muestra de biotita

Un halo pleocroico , o radiohalo , es una capa esférica microscópica de decoloración ( pleocroísmo ) dentro de minerales como la biotita que se encuentra en el granito y otras rocas ígneas . El halo es una zona de daño por radiación causada por la inclusión de diminutos cristales radiactivos dentro de la estructura cristalina huésped. Las inclusiones son típicamente circón , apatita o titanita que pueden acomodar uranio o torio dentro de sus estructuras cristalinas . [1] Una explicación es que la decoloración es causada por partículas alfa emitidas por los núcleos; el radio de las capas concéntricas es proporcional a la energía de las partículas. [2]

Producción

El uranio-238 sigue una secuencia de desintegración a través del torio , el radio , el radón , el polonio y el plomo . Estos son los isótopos que emiten energía alfa en la secuencia. (Debido a su distribución de energía continua y a su mayor alcance, las partículas beta no pueden formar anillos diferenciados).

IsótopoVida mediaEnergía en MeV
U-2384,47 × 10 9 años4.196
U-2342,455 × 10 5 años4.776
Th-23075.400 años4.6876
Ra-2261.599 años4.784
Rn-2223.823 días5.4897
Po-2183,04 minutos5.181
Po-214163,7 microsegundos7.686
Po-210138,4 días5.304
Plomo-206estable0

Las características finales de un halo pleocroico dependen del isótopo inicial, y el tamaño de cada anillo de un halo depende de la energía de desintegración alfa. Un halo pleocroico formado a partir de U-238 tiene teóricamente ocho anillos concéntricos, de los cuales cinco son realmente distinguibles bajo un microscopio iluminado, mientras que un halo formado a partir de polonio tiene solo uno, dos o tres anillos dependiendo de qué isótopo sea el material de partida. [3] En los halos de U-238, los anillos de U-234 y Ra-226 coinciden con los de Th-230 para formar un anillo; los anillos de Rn-222 y Po-210 también coinciden para formar un anillo. Estos anillos son indistinguibles entre sí bajo un microscopio petrográfico. [4]

Referencias

  1. ^ Faure, Gunter (1986). Principios de geología isotópica . Wiley. págs. 354-355.
  2. ^ Henderson, GH; Bateson, S. (1934). "Un estudio cuantitativo de los halos pleocroicos, I". Actas de la Royal Society of London A . 145 (855): 563–581. Bibcode :1934RSPSA.145..563H. doi : 10.1098/rspa.1934.0120 . JSTOR  2935523.
  3. ^ Weber, B. (2010). "Halos und weitere radioaktive Erscheinungen im Wölsendorfer Fluorit (en alemán)". Der Aufschluss . 61 : 107-118.[ enlace muerto permanente ]
  4. ^ Pal, Dipak C. (2004). "Anillos concéntricos de halo radiactivo en clorito, depósito de uranio de Turamdih, zona de cizallamiento de Singhbhum, India oriental: un posible resultado de la desintegración en cadena del 238U". Current Science . 87 (5): 662–667.

Lectura adicional

  1. Collins, LG (1997). "Halos de polonio y mirmekita en pegmatita y granito". En Hunt, CW; Collins, LG; Skobelin, EA (eds.). Geosferas en expansión, transferencias de energía y masa desde el interior de la Tierra . Calgary: Polar Publishing Company. págs. 128–140.
  2. Durrani, SA; Fremlin, JH ; Durrani, SA (1979). "Halo de polonio en mica". Nature . 278 (5702) (publicado en octubre de 1979): 333–335. Bibcode :1979Natur.278..333H. doi :10.1038/278333a0. S2CID  4260888.
  3. Henderson, GH; Bateson, S. (1934). "Un estudio cuantitativo de los halos pleocroicos, I". Actas de la Royal Society of London A . 145 (855): 563–581. Bibcode :1934RSPSA.145..563H. doi : 10.1098/rspa.1934.0120 . JSTOR  2935523.
  4. Henderson, GH (1939). "Un estudio cuantitativo de los halos pleocroicos. V. La génesis de los halos". Actas de la Royal Society of London A . 173 (953): 250–264. Bibcode :1939RSPSA.173..250H. doi : 10.1098/rspa.1939.0143 .
  5. Lide, DR, ed. (2001). Manual de química y física del CRC (82.ª edición). Boca Raton, FL: CRC Press. ISBN 0-8493-0482-2.
  6. Moazed, C.; Spector, RM; Ward, RF (1973). "Radiohalos de polonio: una interpretación alternativa". Science . 180 (4092): 1272–1274. Bibcode :1973Sci...180.1272M. doi :10.1126/science.180.4092.1272. PMID  17759119. S2CID  32535868.
  7. Odom, AL; Rink, WJ (1989). "Halos de color gigantes inducidos por radiación en cuarzo: solución a un enigma". Science . 246 (4926): 107–109. Bibcode :1989Sci...246..107L. doi :10.1126/science.246.4926.107. PMID  17837769. S2CID  1639793.
  8. Schnier, C (2002). "Indicaciones de la existencia de elementos superpesados ​​en halos radiactivos". Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry . 253 (2): 209–216. doi :10.1023/A:1019633305770. S2CID  120109166.
  9. York, Derek (1979). "Halos de polonio y geocronología". Eos, Transactions American Geophysical Union . 60 (33): 617–618. Código Bibliográfico :1979EOSTr..60..617Y. doi :10.1029/EO060i033p00617.
  • Geología del "pequeño misterio" de Gentry, J. Richard Wakefield, Journal of Geological Education , mayo de 1988.
  • Preguntas frecuentes sobre Polonium Halo, Archivo de TalkOrigins
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