Fiche de révision : Matière et datation radioactive

📋 Plan du Cours

1. Matière dans l’Univers et la Terre
2. Cristaux et applications médicales
3. Radioactivité et demi-vie
4. Datation au carbone 14
5. Vitamine C et scorbut

📖 1. Matière dans l’Univers et la Terre

📝 Points essentiels

• De la matière organique est présente ailleurs que sur Terre, notamment dans certaines météorites et dans l’espace.

• La croûte terrestre est principalement composée d’oxygène, de silicium, d’aluminium et de fer.

• Dans l’Univers, l’hydrogène et l’hélium figurent parmi les atomes les plus légers et les plus abondants.

💡 Astuce mémo

Les éléments légers dominent l’Univers ; l’oxygène et le silicium dominent la croûte.

📖 2. Cristaux et applications médicales

🔑 Notions clés & Définitions

• Cristal : Solide constitué d’entités chimiques arrangées de manières régulière.

📝 Points essentiels

• On trouve des cristaux dans les roches et chez les êtres vivants.

• Les cristaux de quartz sont utilisés dans certains appareils médicaux, notamment les appareils à ultrasons.

📖 3. Radioactivité et demi-vie

🔑 Notions clés & Définitions

• Désintégration : Phénomène naturel qui se produit lorsqu’un noyau se transforme en un autre .Elle est aléatoire, spontanée et indépendante des conditions extérieures.

• Demi-vie : Durée nécessaire pour que la moitié des noyaux radioactifs présents au départ se désintègrent.

★ À maîtriser

📌 Chaque isotope radioactif possède une demi-vie qui lui est propre ; les demi-vies ne sont donc pas identiques pour tous les isotopes.

Compléments

• Le carbone 12 est un isotope stable, tandis que le carbone 14 est radioactif.

📖 4. Datation au carbone 14

★ À maîtriser

• La datation radioactive consiste à mesurer la quantité d’isotope radioactif restante dans un échantillon, puis à calculer son âge à partir de la vitesse de désintégration connue et de la demi-vie de l’isotope.

📐 Formule - La désintégration du carbone 14 s’écrit $^{14}_{6}\mathrm{C} \rightarrow {}^{14}_{7}\mathrm{N} + {}^{0}_{-1}\mathrm{e}$.

• La demi-vie du carbone 14 est de 5 730 ans.

• Après la mort d’un être vivant, son rapport C14/C12 diminue parce que le carbone 14 se désintègre progressivement tandis que le carbone 12 reste stable.

Compléments

• Le carbone 14 se transforme en azote 14 en émettant un électron.

• Le carbone 14 est un isotope radioactif utilisé pour dater les matières organiques.

• À partir de 16 milliards de noyaux de carbone 14, il en reste 8 milliards après 5 730 ans, 4 milliards après 11 460 ans et 2 milliards après 17 190 ans.

• Après une, deux et trois demi-vies, il reste respectivement 50 %, 25 % et 12,5 % de la quantité initiale de carbone 14.

💡 Astuce mémo

À chaque demi-vie, la quantité est divisée par deux : 16, 8, 4, puis 2 milliards.

📖 5. Vitamine C et scorbut

★ À maîtriser

• Le scorbut est une maladie causée par une carence en vitamine C, que cette vitamine permet de prévenir et de guérir.

Compléments

• La boisson à base de jus de citron apportait de la vitamine C aux marins anglais.

• L’ajout d’alcool à 10 % permettait de mieux conserver la boisson destinée aux marins anglais.

💡 Astuce mémo

Carence en vitamine C → scorbut ; apport de vitamine C → prévention et guérison.