Utilisation du carbone 14 pour les périodes récentes
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Quel est son principe ? Quand est-elle utilisée ?
La réaction nucléaire est :
Les atomes de 14C sont rapidement oxydés pour former des molécules de 14CO2.
Lors de la photosynthèse, les végétaux absorbent du CO2 : parmi les atomes contenus dans les molécules de CO2, la plupart sont des atomes de l'isotope 12 et 13 (12C et 13C) non radioactifs, mais certains sont des atomes de l'isotope 14. Les végétaux absorbent les 3 types d'atomes, et les animaux qui se nourrissent de végétaux également.
Tous les êtres vivants constituent donc des
« récipients » à
14C : la proportion de 14C reste
constante au cours de leur vie, et le rapport 14C/
12C est considéré comme constant.
A la mort du végétal ou de l'animal, celui-ci
cesse d'absorber du 14C et la quantité va
diminuer uniquement : le 14C se
désintègre en 14N qui s'échappe
et ne peut être pris en compte.
C'est le dosage du 14C résiduel qui
permet d'estimer l'âge de l'échantillon.
On part du principe que la valeur mesurée actuellement sur un organisme vivant est la même que celle existant au moment de la mort de l'échantillon à analyser. Donc, en connaissant la proportion 14C / 12C et en mesurant 14C/12C dans des restes d'êtres vivants (os, bois, corne, etc.), on peut déterminer l'âge de l'échantillon.
On connaît 14Cinitial/ 12Cinitial et on mesure 14Cactuel /12Cactuel.
Le taux en 12C est constant (12Cinitial = 12Cactuel) et le rapport 14Cinitial/12Cinitial sur 14Cactuel/12Cactuel nous donne la valeur du rapport 14Cinitial /14Cactuel.
Formule utilisée pour déterminer l'âge :
De plus, l'incertitude de la méthode est d'autant plus grande que l'échantillon est ancien. L'incertitude devient trop grande pour des échantillons dont l'âge dépasse les 50 000 ans. Il faut alors utiliser d'autres isotopes.
Cette méthode au 14C est couramment utilisée en archéologie. Les éléments les plus sensibles au 14C sont le charbon, les ossements, les coquillages, mais les échantillons doivent être ramassés avec le plus grand soin afin d'éviter les contaminations.
La datation au 14C est largement utilisée pour déterminer l'âge d'échantillons récents (âge inférieur à 50 000 ans), échantillons liés aux êtres vivants.
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