QCM : Histoire de la matière et radioactivité (16 questions)

Explication

Ces cinq éléments comptent parmi les principaux constituants chimiques de l’Univers. Le silicium et le fer sont particulièrement importants dans la composition de la Terre, mais cette liste ne décrit pas les principaux éléments de l’Univers.

Explication

La Terre contient majoritairement de l’oxygène, du silicium et du fer, ce qui la distingue notamment par l’importance du silicium et du fer. L’hydrogène et l’hélium caractérisent davantage la composition globale de l’Univers.

Explication

La matière inerte comprend notamment l’atmosphère, la lithosphère et l’hydrosphère, et elle est principalement minérale. La matière vivante est surtout constituée de molécules organiques ou carbonées, même si elle contient aussi des molécules minérales.

Explication

Les êtres vivants contiennent principalement de l’oxygène, de l’hydrogène, du carbone et de l’azote. Le silicium et le fer sont importants dans la Terre, mais ils ne constituent pas les principaux éléments des êtres vivants.

Explication

Le carbone 14 est un isotope du carbone, présent en très faible quantité sur Terre et très instable. Le carbone 12, contrairement au carbone 14, est stable.

Explication

Lors de sa désintégration, le carbone 14 se transforme en azote 14 stable et émet une particule bêta. La transformation conserve le nombre de masse 14, tandis que le numéro atomique passe de 6 à 7.

Explication

Dans l’atmosphère, le carbone 14 se combine à l’oxygène dans le dioxyde de carbone. Les plantes l’incorporent lors de la photosynthèse, puis il est transmis aux autres êtres vivants par les chaînes alimentaires.

Explication

Pendant leur vie, les êtres vivants échangent de la matière avec leur environnement et renouvellent ainsi leur carbone 14. Leur rapport carbone 14/carbone 12 reste donc comparable à celui de l’atmosphère, contrairement à l’idée d’une transformation du carbone 12.

Explication

Après la mort, les échanges qui renouvellent le carbone 14 cessent, tandis que sa désintégration radioactive se poursuit. Le carbone 12 stable ne diminue pas par désintégration radioactive, ce qui explique la diminution progressive du rapport entre les deux isotopes.

Explication

La demi-vie correspond au temps requis pour que la moitié des noyaux radioactifs présents au départ se désintègre. Elle ne signifie donc pas que l’échantillon entier a disparu ou que toute sa radioactivité a cessé.

Explication

La demi-vie du carbone 14 est de 5730 ans. La durée d’environ 50 000 ans correspond plutôt à l’âge maximal auquel cette méthode est généralement utilisable.

Explication

La méthode mesure la radioactivité ou le nombre de noyaux de carbone 14, puis établit le rapport carbone 14/carbone 12. Les autres mesures ne correspondent pas au principe décrit pour cette datation.

Explication

La datation au carbone 14 estime la date de mort d’une matière autrefois vivante et s’applique à des objets âgés de quelques centaines à environ 50 000 ans. Elle convient donc moins aux roches très anciennes, aux métaux sans matière vivante et aux âges bien supérieurs à cette limite.

Explication

La radiothérapie utilise une irradiation locale pour détruire les cellules cancéreuses d’une tumeur. L’insertion d’une source radioactive près de la tumeur relève de la curiethérapie, tandis que le substitut de glucose est associé au TEP-scan.

Explication

La curiethérapie consiste à placer une source radioactive près de la tumeur, dans l’organe concerné. Une irradiation externe correspond à une autre modalité de traitement, tandis que le substitut de glucose est utilisé pour l’imagerie par TEP-scan.

Explication

Le TEP-scan utilise un substitut de glucose radioactif pour repérer les cellules cancéreuses très consommatrices de glucose et rechercher d’éventuelles métastases dans tout le corps. La destruction directe d’une tumeur par irradiation relève plutôt de la radiothérapie ou de techniques apparentées.