Exercice 2
Un groupe de scientifiques a découvert du bois dans une grotte
préhistorique. Ces scientifiques pensent pouvoir calculer l’âge approximatif du
bois en utilisant la datation au carbone 14. Les plantes assimilent le dioxyde de carbone
provenant de 
ou 
. Quand une plante meurt, le processus
d’assimilation s’arrête et la teneur en diminue. On mesure l’activité d’un échantillon
de bois trouvé dans une grotte préhistorique et d’un échantillon de bois
fraîchement coupé de même nature et de même masse. On constate que l’activité
de l’échantillon de bois préhistorique est 7 fois plus faible que celle de
l’échantillon de bois fraîchement coupé. Dans cet exercice, on se propose de
calculer l’âge du bois préhistorique.
On donne : - Nombre d’Avogadro : N = 6.1023 mol–1 .
- Masse molaire atomique du carbone 14 : M(C) = 14 g.mol–1 .
- ln 2 = 0,70 ; ln 7 = 1,95.
1) Dans la haute atmosphère,
sous l’effet du bombardement neutronique des noyaux d’azote
, on obtient des noyaux de carbone et une
autre particule x. Ecrire l’équation de la réaction nucléaire puis
l’identification de la particule x.
2) Le carbone est
radioactif de période T = 5600 ans.
a) On considère un échantillon contenant
initialement une masse mo = 7 mg de carbone. Calculer l’activité de l’échantillon à la
date t = 11200 ans.
b) Calculer l’âge approximatif du bois préhistorique.