Travaux Personnels
Encadrés
Datation au
Carbone 14
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Annexe 1
Pour mieux comprendre comment la radioactivités a été découverte et ses applications :
http://www.cea.fr/jeunes/mediatheque/animations-flash/physique-chimie/decouverte-de-la-radioactivite
Annexe 2
Exemple de résultats communiqués par le CEA de Saclay après plusieurs datations (résultats non calibrés) :
Laboratoire de Mesure du Carbone 14
UMS 2572 bâtiment 450 porte 4E
CEA Saclay, 91191 Gif sur Yvette Cedex
Préparation des échantillons : JP.Dumoulin
tel : 01 69 82 43 29
fax : 01 69 08 15 57
email : dumoulin@lsce.cnrs-gif.fr
Mesures et analyse des données : C.Moreau
tel : 01 69 08 14 05
fax : 01 69 08 15 57
email : christophe-r.moreau@cea.fr
M. Martin
Saclay, le 27/05/2011
Chère Collègue,
Vous trouverez ci-après les résultats des mesures de concentration en 14C de vos échantillons de coquilles, de charbons et de tourbes (SacA23965 à SacA23979).
Les échantillons de tourbe et de charbon sont examinés à la loupe binoculaire afin d’éliminer d’éventuels contaminants (poils, fibres, radicelles…). Une quantité suffisante de chaque échantillon est prélevée afin de procéder au traitement Acide, Base, Acide (A,B,A) :
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L'échantillon est traité à l'acide chlorhydrique 0.5N pendant 1 heure à 80°C afin d’éliminer les carbonates puis rincé à l'eau ultrapure jusqu'à pH neutre.
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L'échantillon est ensuite traité à la soude 0.1N pendant 1 heure à 80°C pour éliminer les acides humiques. Le rinçage à l'eau ultrapure se poursuit jusqu'à pH neutre.
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L'échantillon subit un dernier lavage à HCl 0.5N pendant 1 heure à 80°C pour éliminer le CO2 atmosphérique moderne éventuellement absorbé par l’échantillon lors du traitement basique. Le rinçage à l'eau ultrapure se poursuit jusqu'à pH neutre.
L'échantillon est séché dans une étuve à vide. Des quantités différentes selon la nature de l’échantillon sont prélevées afin d'obtenir, après combustion, un volume de CO2 contenant environ 1 mg de C. L'échantillon est brûlé en présence d'environ 500 mg d'oxyde de cuivre et d'un fil d'argent pendant 4 heures à 900°C.
Les coquilles (après sablage) sont traités dans 2 ml d'acide nitrique 0.01 M pendant 15 minutes. Les échantillons sont séchés sous vide sur un banc de « dégazage ». Le carbone est extrait sous forme de CO2 en attaquant les carbonates par l'acide orthophosphorique déshydraté à 60°C jusqu'à ce qu'il n'y ait plus de dégagement gazeux. Une quantité suffisante de l'échantillon est prélevée afin de produire un volume de CO2 contenant environ 1 mg de C.
Le CO2 obtenu est ensuite réduit par H2 en présence de poudre de fer à 600°C. La quantité de fer est égale à 3 fois la quantité de carbone. Le carbone se dépose sur la poudre de fer et l'ensemble est ensuite pressé dans une cible.
L’activité en 14C de l’échantillon est calculée en comparant les intensités mesurées séquentiellement des faisceaux de 14C, 13C et 12C de chaque échantillon avec ceux de standards de CO2 préparés à partir de l'acide oxalique de référence HOxI. Elle est exprimée en pMC (percent modern carbon) normalisé à un 13C de -25 pour mille. Les âges radiocarbone sont calculés selon Mook et Van der Plicht (Radiocarbon 41 (1999) p.227) en corrigeant le fractionnement avec le 13C calculé à partir de la mesure du rapport 13C/12C mesuré sur Artemis. Ce 13C inclut le fractionnement survenant aussi bien pendant la préparation des échantillons que pendant la mesure SMA. Il ne peut donc pas être comparé au 13C mesuré sur un spectromètre de masse. L'erreur sur la mesure tient compte à la fois de l'erreur statistique, de la variabilité des résultats et du blanc soustrait au résultat. Le résultat est donné sans soustraction d'âge réservoir.
Nous restons à votre disposition pour tout renseignement complémentaire concernant vos résultats.
Cordialement
Jean Pascal Dumoulin & Christophe Moreau
Annexe 3
Voici l'échelle des temps géologiques et en rouge la période à laquelle les échantillons doivent appartenir pour pouvoir être datés au carbone 14.
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