Datiranje kalij–argon tehnikom

**Kalij–argon datiranje** ili kratko **K–Ar datiranje**, poznato i kao **kalij–argon tehnika** je metod radiometrijskog određivanja starosti nalaza i slojeva u geohronologiji i arheologiji. Zasnovano je na mjerenju proizvoda radioaktivnog raspadanja izotopa kalija u argon. Kalij se obično nalazi u mnogim materijalima, kao što su liskun, mineralna glina, tefre i evaporit. U tim materijalima, proizvod 40Ar može napustiti tekućinu (rastopljene) stijene, ali počinje da se skuplja kada se vraća u čvrsto stanje, tj. rekristalizira. Period od rekristalizacije se izračunava mjerenjem odnosa u količini 40Ar i preostalog 40K. Dužina poluživota (poluvijeka) 40K omogućuje da se ovaj metod koristi za izračunavanje apsolutne starosti uzoraka starijih od nekoliko hiljada godina.

Brzo hlađenje lave je gotovo idealan uzorak za K-Ar datiranje, a također i evidenciju o smjeru i intenzitetu lokalnog magnetnog polja kao uzorka, pored Kirijevih tačaka hlađenja željeza. Skala promjena geomagnetnog polariteta je kalibrirana uglavnom pomoću K-Ar datiranja.

## Serije raspada
Kalij se prirodno javlja u obliku tri izotopa: 39K (93,2581%), 40K (0,0117%) i 41K (6,7302%). Poluživot raspada 40K je 1,248 miliona godina u 40Ca i 40Ar. Konverzija u stabilni 40Ca ide preko emisije elektrona (beta raspada) u iznosu od 89,1% raspadnog procesa. Konverzija u stabilni 40Ar se odvija preko primanja elektrona u omjeru od 10,9% raspada.

Argon, kao plemeniti plin, je manje važna komponenta kod većine stijena koje su od geohronološkog interesa: ne vežu se s drugim atomima u kristalnu rešetku. Kada se 40K raspada na 40Ar (argon), atom obično ostaje zarobljen unutar rešetke, jer je veći od prostora između ostalih atoma u mineralnom kristalu. Međutim, može otići u okolno područje kada se ispune odgovarajući uslovi, kao što su promjene u pritisku i/ili temperaturi. Atomi 40Ar mogu biti difuzno otpušteni iz rastopljene magme, jer se većina kristala rastopila i atomi u njima više nisu zarobljeni. Difuzni argon iz magme, može ponovo postati zarobljen u kristalima kada se ona hladi i ponovo postaje čvrsti kamen. Nakon rekristalizacije magme, 40K se više ne raspada i 40Ar se ponovo ponovo grupiše u mineralnim kristalima. Mjerenje količine 40Ar atoma se koristi za izračunavanje vremena koje je proteklo od kako se magma stvrdnula (okamenila).

Kalcij se u zemljinoj kori obično nalazi u obliku 40Ca što je najzastupljeniji izotop. Uprkos tome što je 40Ca favorizirani kćerinski nuklid, njegova primjena u datiranju je ograničena s obzirom na to da je veliki broj raspada potreban za malu promjenu u relativnoj rasprostranjenosti, a ni izvorni iznos prisustnog kalcija obično nije poznat.

## Formula proračuna
Iznos odnosa 40Ar – 40K je u direktnoj vezi sa proteklim vremenom od kada je stijena bila dovoljno hladna da zarobi Ar, a određuje se pomoću sljedeće jednačine:

 t = \frac{t_\frac{1}{2}}{\ln(2)} \ln\left(\frac{K_f + \frac{Ar_f}{0.109}}{K_f}\right), gdje je

* **t** = proteklo vrijema
* **t1/2** = poluvijek 40K
* Kf = iznos 40K u preostalom uzorku,
* Arf = iznos 40Ar nađenog u uzorku.

Faktor umanjenja 0,109 je ispravka za neizmjereni dio  40 K koji se raspao u 40 Ca; zbir izmjerenih 40K i skalirani iznos 40Ar daje iznos 40K koji je bio prisutan na početku proteklog vremenskog perioda. U praksi, svaka od tih vrijednosti se može izraziti kao udio u ukupno prisutnom kaliju, ali samo relativno, a ne apsolutno, u odgovarajućoj količini.

## Također pogledajte 
* Geohronološki metod
* Apsolutna geohronologija

## Reference 
Kategorija:Radioizotopno datiranje
Kategorija:Argon
Kategorija:Kalij