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La datazione radiometrica (o radiodatazione) è uno dei metodi per determinare l'età di oggetti antichi.

Essa si basa sul raffronto tra le abbondanze osservate di un opportuno isotopo radioattivo e dei suoi prodotti di decadimento (noto il tempo di dimezzamento, ed è la principale fonte di informazioni sull'età della Terra e sulla velocità dell'evoluzione delle specie viventi).

Alcuni nuclidi sono instabili: ad un tempo casuale un isotopo può decadere, trasformandosi in un altro isotopo più stabile.

Questo decadimento è accompagnato con l'emissione di particelle come elettroni (conosciuti anche come particelle beta) e particelle alfa.

La precisione di un metodo di datazione dipende comunque dal tempo di dimezzamento dell'isotopo radioattivo utilizzato per la misura.

In qualsiasi materiale contenente un nuclide radioattivo, il rapporto tra la quantità di isotopi originari e la quantità di elementi "figli" evolve nel tempo in modo prevedibile mano a mano che gli isotopi instabili decadono.

Le procedure atte a isolare ed analizzare i prodotti della reazione devono dunque essere semplici ma attendibili.

Benché la datazione radiometrica sia accurata per principio, la sua precisione dipende dalla cura con cui il procedimento si svolge: bisogna considerare i possibili errori dovuti alla contaminazione degli isotopi genitori e figli nel momento in cui il campione da analizzare si è formato; inoltre, utilizzando uno spettrometro di massa per le misure, si può andare incontro ad interferenze da parte di altri nuclidi con stesso numero di massa degli isotopi.

Datare differenti minerali (con differenti temperature di blocco) appartenenti allo stesso campione può permettere di tracciare una sorta di storia termica della roccia; questo procedimento è utilizzato dalla cosiddetta termocronologia o termocronometria. D'altra parte, come detto in precedenza, una datazione isocrona non necessita di tale informazione, utilizzando le composizioni attuali: utilizzando grafici come quello mostrato a fianco, si possono calcolare facilmente l'età del campione e la sua composizione iniziale.

Una datazione radiometrica può essere effettuata su un campione di pochi miliardesimi di grammo grazie a uno spettrometro di massa, strumento inventato negli anni '40 e usato per la prima volta per le datazioni negli anni '50.

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