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Dossier - Les différentes méthodes de datation des minéraux et les périodes couvertes
DossierClassé sous :physique , géologie , datation

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Généralement la datation se fait selon la méthode Radiométrique ou Isotopique... Il fallut attendre la découverte de la radioactivité par Marie et Pierre Curie, au début du 20e siècle, pour avoir enfin cet outil qui permit de se faire une idée réaliste du temps géologique, c'est-à-dire obtenir des âges géologiques absolus, et de déterminer l'âge vénérable de notre planète. Cet outil, la datation radiométrique, utilise certains éléments chimiques qui ont la propriété de se désintégrer radioactivement. En calculant le temps qu'a mis une certaine portion d'un élément contenu dans un minéral à se désintégrer, on obtient l'âge de formation de ce minéral.

  
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L'atome est composé d'un noyau (protons + neutrons) autour duquel gravitent les électrons. Toute la masse de l'atome est concentrée dans le noyau, les électrons ayant une masse négligeable.

Par définition:
masse atomique = noyau = nombre de protons (+) + nombre de neutrons (-)
numéro atomique = nombre de protons (+)

La radioactivité est due à l'instabilité du noyau qui se désintègre par émission d'énergie, principalement sous deux formes:
- particule α = 2 protons (+) + 2 neutrons (±) : d'où une perte de 4 dans la masse atomique et une perte de 2 dans le numéro atomique ;
- particule β = 1 électron (-) : cet électron vient du noyau ; il faut donc aller le chercher chez un neutron (±) qui alors devient un proton (+). Il y a donc gain d'un proton, d'où un gain de1 au numéro atomique, mais aucun changement de masse atomique, car l'électron a une masse négligeable.

Un exemple : la désintégration de l'uranium 238 (238U) en plomb 206 (206Pb)

L'émission de 8 α entraîne la perte de 8 x (2 protons + 2 neutrons), ce qui signifie une perte de 32 à la masse atomique, ainsi que la perte de 8 x 2 protons qui signifie une perte de 16 au numéro atomique.
L'émission de 6 β entraîne la perte de 6 électrons, donc pas de changement à la masse atomique, mais un gain de 6 au numéro atomique.
Le bilan des gains et pertes s'établit donc ainsi :
masse atomique : 238 - 32 = 206
numéro atomique : 92 - 16 + 6 = 82 (numéro atomique du Pb)
La désintégration se fait par étapes successives, selon la suite :