LA DATATION AU CARBONE 14
La datation par le carbone 14 est une méthode de datation radiométrique fondée sur la mesure de l'activité radiologique du carbone 14 contenu dans la matière organique dont on souhaite connaître l'âge absolu, c'est-à-dire le temps écoulé depuis la mort de l'organisme (animal ou végétal) qui le constitue.
Le domaine d'utilisation de cette méthode correspond à des âges de quelques centaines d'années jusqu'à, et au plus, 50 000 ans. L'application de cette méthode à des événements anciens, tout particulièrement lorsque leur âge dépasse 6 000 ans (préhistoriques), a permis de les dater beaucoup plus précisément qu'auparavant. Elle a ainsi apporté un progrès significatif en archéologie et en paléoanthropologie.
I) LE NOYAU DE CARBONE 14:
Le noyau de carbone 14 est instable et se désintègre lentement en carbone 12 à une vitesse bien connue. Cependant la quantité de carbone 14 présent dans l´atmosphère est à peu près constante.
En effet dans la haute atmosphère, des rayons cosmiques produisent des neutrons libres qui réagissent avec un noyau.
1) Complétez le tableau:
2) Complétez l´équation de la réaction de production de carbone 14 dans la haute atmosphère et identifiez le noyau qui réagit avec le neutron libre:
€
0
1 n + ...
€
→ 14 6 C + 1 1 H
II) LA DECROISSANCE DU CARBONE 14:
Si l’on enferme du carbone dans un bocal, alors la quantité de
€
14C dans le bocal décroît naturellement.
Ceci est également ce qui se produit ici : du
€
14C, accumulé par l’organisme durant sa vie surtout par la respiration, est emprisonné dans le fossile et sa quantité diminue avec le temps. C’est alors en mesurant ce qu’il reste que l’on arrive à déterminer l’âge du fossile.
Dans l’air, il existe environ 1 atome de
€
14C pour mille milliards d’atomes de
€
12C. C’est relativement peu, mais largement assez pour travailler avec.
La vitesse de désintégration du noyau
€
14C est connue et décrite par la courbe donnée en page suivante.
€
6 12
C
Nom carbone 13 carbone 14
protons neutrons
1) Expliquez en quelques mots le principe de la datation au carbone 14.
2) La demi vie ou période d´un noyau radioactif est notée t1/2. C´est le temps au bout duquel la moité des noyaux se sont désintégrés. Déterminez le plus précisément possible la demi vie du noyau de
€
14C.
3) Déterminez la quantité de noyaux
€
14C restant dans un organisme dont la mort remonte à 25 000 ans.
4) Donnez quelques causes des limites de cette méthode de datation.
