Isotope

1°S L’utilisation des isotopes dans la modélisation des climats Thème : Modèles et modélisation Problématique : Comment utilise-t-on les isotopes dans l’élaboration de modèles climatiques ? Disciplines : SVT et Physique-Chimie Sommaire Introduction………………………………..page 3 I- L’utilisation des isotopes pour déterminer les climats du passé 1- L’utilisation des isotopes de l’oxygène dans les eaux et les glaces…………………...page 4 à 7 2- L’utilisation des isotopes dans les sédiments marins………………………………page

 ATOMES IONS ET ISOTOPES presentation Dans le domaine de la santé, tant pour les diagnostics que pour les traitements, on utilise fréquemment des atomes ou des ions spécifiques d’un effet recherché. Par exemple : Le principe de la scintigraphie est de faire absorber, par voie orale ou veineuse, une substance contenant des atomes ou des ions, par exemple le technetium 99 ou l’iode 123, dont les noyaux sont radioactifs, c'est-à-dire instables : ils se transforment spontanément en

éléments (CH4, NH3, C2H2 …). Nucléides, isotopes Au sein d’un élément, un nucléide est un type d atome dont le noyau correspond à d un élément d’atome une valeur déterminée des nombres Z et A – Z. Toutes les combinaisons possibles de nucléons ne définissent pas des noyaux stables. Il existe environ 300 nucléides naturels dans l’univers et un millier d’ t ont été f b i é artificiellement. t l d l’ i t illi d’autres t fabriqués tifi i ll t Des isotopes sont des nucléides ayant même Z mais des valeurs

parle alors de datation absolue. Examinons le principe et les méthodes de datation absolue. I. le principe de la datation absolue Il existe dans la nature des atomes possédant des isotopes naturels radioactifs. Quand le noyau de l’isotope radioactif « père »se désintègre, il émet divers rayonnements et se transforme en isotope radiogénique « fils » stable. La décroissance de tout élément radioactif se fait suivant une loi mathématique de décroissance exponentielle avec le temps. Cette loi stipule qu’il

ISOTOPIQUES : LES TRACEURS RADIOACTIFS 40 I. INTRODUCTION Les méthodes d’analyses radiochimiques et isotopiques sont basées sur les propriétés du noyau de l’atome et non de son cortège électronique. La détermination des abondances relatives des isotopes présents dans un échantillon est utilisée dans de nombreux domaines. Ces techniques sont sources d’informations en géologie, géochimie, climatologie, agronomie, 45 biologie, médecine, environnement, matériaux, … Les petites variations locales

gagne « n » électron : Xn- Ion qui perd « n » électron : Xn+ 5) Le point commun aux isotopes d’un même élément chimique est le nombre de protons .L’isotopie d’un élément chimique donné caractérisé par un nombre de proton Z est le phénomène qui fait perdre ou gagner des nucléons (neutrons) à l’élément chimique en question. Manipulation 3 : Réaliser : Les 3 isotopes sont : Atome iode et ses isotopes : Exploiter :  6) a) Le symbole chimique est lié au numéro atomique Z . b)

CONCEPT 1.5 La masse atomique relative et les isotopes STE SE 1. Soit les différentes définitions ci-dessous. A. Atomes d’un même élément dont les noyaux ne contiennent pas le même nombre de neutrons. Ils sont présents dans des proportions différentes dans la nature. B. Nombre entier qui correspond à la somme des protons et des neutrons présents dans le noyau d’un atome. C. Masse qui tient compte de la masse relative de chaque isotope d’un élément et de son abondance dans la nature.

constituant un atome ainsi que l’endroit où ces particules se localisent dans l’atome, de définir : - nombre atomique Z, - nucléide, - nombre de masse A, - masse atomique, - isotope ; d’identifier un élément à partir de son nombre de protons, de préciser les nombres de particules élémentaires dans un isotope si le nombre de masse et le nombre atomique ou le symbole de l’élément sont connus, de définir le phénomène de la radioactivité naturelle, d’énoncer les trois types de radioactivité

……………………………. ………………………………………. au cours du temps en donnant un autre élément (= …………………………..). Par conséquent, la quantité d’élément père ……………….. et la quantité d’élément fils …………………………... Le processus de désintégration dépend uniquement du temps et les isotopes constituent des radio-chronomètres : N(t) = N0 . e – λt avec λ constante de désintégration d’où t = 1/ λ . Ln (N0/ N(t) ) N(t) et N0 désignent respectivement les quantités actuelle et initiale de l’élément père B- On choisit le couple élément

radioactivité naturelle 4.1 Les radio-isotopes a. Les radio-isotopes caractérisés par une très longue demi-vie b. Les descendants des radio-isotopes à longue demi-vie c. Les radio-isotopes créent par l'action de rayons cosmiques. 4.2. La radioactivité naturelle dans la radioactivité ambiante 5) La radioactivité d'origine artificielle  5.1 Les radio-isotopes artificiels 5.2 La radioactivité artificielle