Svt ts datation absolue

Pages: 7 (1514 mots) Publié le: 13 février 2012
Partie C La mesure du temps dans l’histoire de la Vie et de la Terre

Chapitre 7 : La datation absolue Comment connaître la date précise d'une structure ou d'un événement géologique ? I) Le principe général de la datation absolue repose sur la désintégration d'isotopes radioactifs

Livre Document 1 pl64 La datation absolue repose sur la présence dans les roches ou les fossiles d'isotopesradioactifs dont la désintégration en fonction du temps constitue un chronomètre naturel appelé radio chronomètre. Loi de désintégration radioactive : Dans un système clos ou fermé, s'il existe à l'origine (t=0) un certain nombre d'atomes radioactifs d'un élément donné, il ne reste, qu'après un certain temps, qu'une fraction de la quantité initiale de cet élément, le reste s'étant désintégré enélément fils. Cette méthode s'appuie donc sur la loi de décroissance radioactive d'isotopes de certains éléments chimiques. P=P0. e-λt ou F = F0 + P (eλt-1)

P : nombre d'atomes de l'élément père au temps t P0 : nombre d'atome de l'élément père au temps to F : nombre d'atomes de l'élément fils au temps t F0 : nombre d'atomes de l'élément fils au temps to λ : constante de désintégration radioactive =Ln2/T T : demi vie = période = temps nécessaire à la désintégration de la moitié des éléments radioactifs présents. Les quantités d'isotopes P se mesurent avec un spectromètre de masse (doc 1 p 169). II) 3 conditions sont indispensables pour établir une datation absolue avec la radioactivité

Pour que l'âge obtenu ait un sens il faut que : • l'échantillon n'ait pas fait d'échange avec l'extérieur.L'élément fils doit rester dans la roche et il ne doit pas y avoir d'apport extérieur, l'élément père résiduel ne doit pas quitter la roche et il ne faut pas d'apport extérieur de l'élément père. On dit alors que le système est clos ou fermé. La fermeture du système identifie le démarrage du chronomètre naturel. Ex : âge de cristallisation d'une roche à partir d'un magma, mort de l'être vivant dufossile On ne peut pas dater les roches sédimentaires car pour ces roches, il y a toujours des échanges avec le milieu extérieur. • le choix du radiochronomètre soit fonction de la période de temps que l'on cherche à explorer. En effet, la datation n'est valide que si l'on mesure des durées allant du centième à dix fois la période de l'isotope choisi (T/100 et 10T ) pour dater des événementsrécents on utilise des radiochronomètres à faible T et vis versa. • le choix du radiochronomètre corresponde à la nature de l'échantillon Ex : matière organique on utilise C, matière magmatique K (feldspaths) et Rb (micas et feldspaths). III) La datation avec le carbone 14C

Livre Documents p 162 et 163 La quantité P0 initiale lors de la fermeture du système est connue, on mesure la quantité Prestante dans l'échantillon. 14 C est produit constamment en haute atmosphère par l'action du rayonnement cosmique sur 14N. Par ailleurs, le 14C se désintègre spontanément en 14N. Il y a un équilibre entre sa production et sa désintégration, donc son taux dans l'atmosphère est constant. Les atomes de 14C produits sont incorporés au C02 tous comme les atomes de12C. Le 14C est donc absorbé par les êtresvivants tout comme le 12C. Lorsque l'être vivant meurt, son 14C n'est plus renouvelé, le système est donc clos. Le 14C qu'il contient au moment de sa mort se désintègre en 14N volatile et la quantité de 14C dans l'échantillon diminue.
14

C=14C0. e-λt

T = 5730 ans

Partie C La mesure du temps dans l’histoire de la Vie et de la Terre

On connaît la quantité de 14C0 ou de (14C / 12C)0 aumoment de la fermeture du système : elle est égale à celle de l'atmosphère. On mesure au spectromètre de masse la quantité de 14 C restante dans l'échantillon (donc le rapport14C / 12C) On calcule le temps t, donc l'âge, âge de mort, donc âge de fermeture du système. Cette méthode ne s'utilise pour maximum 35 000 ans car au delà la quantité de 14C restante dans l'échantillon est trop faible...
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