پتاسیم - آرگون روش مناسبی برای تعیین سن مواد قدیمی به شمار می آید. زمین شناسان با استفاده از این روش می توانند سن سنگها را تا 4 میلیارد سال پیش تعیین نمایند. از طریق این روش با محاسبه میزان تخریب ایزوتوپ پتاسیم 40 و گاز آرگون 40 می توان سن سنگها را تشخیص داد. مقایسه نسبت پتاسیم 40 و آرگون 40 در نمونه های سنگهای ولکانیکی و شناخت میزان تخریب پتاسیم 40 سن سنگها می تواند تعیین شود.

مکانیسم این روش چگونه است؟
پتاسیم یکی از فراوانترین عناصر موجود در پوسته زمین است که حدود 2.4 درصد را فرا گرفته است. از هر 10000 اتم عنصر پتاسیم یک پتاسیم رادیواکتیو وجود دارد. هر اتم پتاسیم دارای 19 پروتون و 21 نوترون در مولکول است. اگر به یکی از این پروتونها ذرات بتا برخورد کند آن پروتون به نوترون تبدیل می شود. عنصری پتاسیمی که دارای 18 پروتون و 22 نوترون باشد به همراه گاز بی اثر آرگون 40 مناسب برای تعیین سن سنگهای قدیمی می باشد. به ازای تخریب هر 100 اتم پتاسیم 40 به 11 عنصر آرگون 40 احتیاج است.

ساعت اتمی چگونه ساخته می شود؟
وقتی سنگها داغ می شوند و به نقطه ذوب می رسند عنصر آرگون 40 در اتمسفر آزاد می شود. وقتی سنگها دوباره متبلور می شوند غیر قابل نفوذ می شوند و گاز نمی تواند آزاد شود. در نتیجه ایزوتوپ پتاسیم 40 در سنگ تخریب می شود و به آرگون 40 تبدیل می شود و گاز در داخل سنگ محصور مانده و نمی تواند آزاد شود.
میزان تخریب این بستگی به ذوب سنگ و سرد شدن و کریستالیزه شدن آن دارد. از این طریق می تواند نیمرخ نسبت ایزوتوپ پتاسیم 40 به آرگون 40 را ترسیم کرد.

محدودیت های تعیین سن توسط روش پتاسیم – آرگون
روش پتاسیم – آرگون یکی از روشهایی است که برای مطالعه انسان شناسی و باستان شناسی از آن استفاده می شود و می توان از طریق این روش سیر پیشرفت و تکامل بشر را مطالعه نمود. این روش دارای محدودیتهایی در مطالعه می باشد
• با استفاده از این روش می توان روی سنگهای ولکانیکی و آذرین مطالعه نمود و سن آن سنگها را تشخیص داد و همچنین می توان فرایندهای کریستالیزه شدن دوباره بر اثر گرما را نیز در سازندهای زمین شناسی از طریق این روش مطالعه نمود. همچنین از این روش می توان فرایندهای توالی زمین شناسی را از طریق جمع آوری نمونه های صحرایی بررسی کرد.
• این روش بسیار مفید برای باستان شناسان و انسان شناسان قدیمی است و می توان از طریق جریانهای گدازه ای و توفهای ولکانیکی و از روی هم گذاشتن لایه های مختلف به فعالیتهای بشری در زمانهای گذشته پی برد. اطلاعات به دست آمده از این روش که نشان دهنده مواد قدیمی است. از طریق این روش به طور مستقیم می توان فعالیتهای قدیمی بشر را مطالعه نمود.
• شبیه سازی فراوری نمونه های پتاسیم – آرگون نشان می دهد که میزان انحراف استاندارد برای تعیین سن پتاسیم – آرگون دارای رزولوشن بالا از میلیونها سال پیش می باشد. در مقایسه با روش رادیو کربن برای تعیین سن روش پتاسیم – آرگون از دقت بالاتری برخودار است و می تواند 4.3 میلیارد سال پیش را تعیین سن کند.
__________________