Histoire de la matière

A) 🔬 Un Niveau d'Organisation : Les Éléments Chimiques

• Composé d'atomes, comme tout le reste.
• Un atome est constitué d’un noyau autour duquel gravitent des électrons.
• Le noyau est constitué de nucléons : protons et neutrons.
• Notation d'un atome :
  • Nombre de nucléons (A)
  • Numéro atomique (Z) = nombre de protons
  • Symbole de l’élément chimique (X)
• Relation entre neutrons et nucléons : $N = A - Z$.
• Exemple : Uranium $^{235}_{92}U$ a 92 protons et 143 neutrons.

B) 🌌 Formation des Éléments Chimiques

• 13,8 milliards d’années après le Big Bang, l'univers était principalement constitué d'hydrogène.
• Fusion nucléaire dans les étoiles : $2/1 H + 3/1 H \rightarrow 4/2 He + 1/0 n$.
• Éléments plus lourds formés : béryllium, carbone, oxygène, fer.
• Éléments chimiques sur Terre : oxygène, hydrogène, fer, silicium, magnésium.

C) ⚛️ Isotopes et Radioactivité

• Isotopes : même numéro atomique (Z), mais différents nombres de neutrons (A).
• Exemples d'isotopes du carbone :
  • $^{12}_{6}C$, $^{13}_{6}C$, $^{14}_{6}C$.
• Radioactivité : noyaux instables se désintègrent en émettant des rayonnements.

A) 🧪 Radioactivité et Médecine

• Noyaux instables se désintègrent naturellement.
• Émissions de particules α, β et rayonnement γ.
• Exemple de désintégration : $^{218}_{84}Po \rightarrow ^{214}_{82}Pb + 2/4 He$.
• La demi-vie ($t_{1/2}$) : durée pour que la moitié des noyaux se désintègrent.

B) ⏳ Datation au Carbone 14

• Utilisation de la radioactivité en archéologie.
• Courbe de décroissance radioactive permet de dater des échantillons.
• Relation entre le nombre de noyaux de carbone 14 et le temps écoulé depuis la mort de l'organisme.

Questions de Mémorisation

1. Quels sont les deux éléments chimiques les plus abondants dans l’Univers ?
2. Comment se sont formés les éléments chimiques plus lourds ?
3. Quels sont les éléments chimiques les plus abondants dans l’Univers, sur Terre, et dans les êtres vivants ?
4. Qu’est-ce qu’un noyau radioactif ? Qu’appelle-t-on la demi-vie ?
5. Que permet la datation au carbone 14 ?