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datation d'une roche volcanique : problème

  1. melmaths

    Date d'inscription
    décembre 2007
    Messages
    31

    datation d'une roche volcanique : problème

    Voici l'ennoncé de mon problème. En faite, quelque chose m'échappe dans cet ennoncé. L'échantillon qui a été pris après erruption sert à déterminer la date de l'érruption, non? Dans la première question, juste après erruption, pourquoi y aurait-il de l'argon puisque "à la date de l'éruption,la lave solidifiée ne contient alors plus d'argon antérieur à l'évènement"?de l'argon n'a pas pu déjà être formé puisque c'est juste après erruption,non?Pour déterminer la date de l'erruption, je ne comprends pas d'où on peut partir. Il faut se servir de la demie vie je suppose mais faut-il se servir des masses?

    ennoncé:
    Les roches volcaniques contiennent du potassium 40 radioactif qui se transforme en argon 40gazeux, avec une demi-vie t1/2=1.3.10^9 ans. au cours des siècles, l'argon 40 s'accumule alors que le potassium disparait.
    Lors d'une eruption volcanique, la lave dégaze : l'argon présent dans la lave s'échappe. A la date de l'éruption,la lave solidifiée ne contient alors plus d'argon antérieur à l'évènement.
    1)L'analyse d'un échantillon de basalte trouvé près d'un ancien volcan montre qu'il contient m1=2.98mg de potassium 40 et m2=8,6µg d'argon40
    a-Exprimer le nombre de noyaux de potassium 40 juste après l'éruption en fonction des nombres de noyaux de K40 et Ar40 à la date de l'analyse.
    b-Déterminer la date approximative de l'éruption.
    2)Pour déterminer la date de formation de cailloux lunaires rapportés lors de l'expédition Apollo XI, l'nanlyse d'un échantillon de cailloux effectuée dans les conditions normales a donné 8,1.10^-3 cm^3 d'argon et 1,67.10^-6g de potassium 40.
    a- calculer les nombres de noyaux de potassium 40 et d'argon 40 à la date de l'analyse
    b-Calculer l'age de ces cailloux

    Données:M(40K)=M(40Ar)=40g.mol ^-1
    N(A)=6,02.10^-23mol^-1

    Merci pour votre aide

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  2. Jeanpaul

    Date d'inscription
    novembre 2003
    Localisation
    Banlieue parisienne
    Messages
    10 538

    Re : datation d'une roche volcanique : problème

    La chose qui te manque c'est le nombre de noyaux K dans l'échantillon juste après l'éruption. Pour le calculer tu dis qu'un noyau d'A remplace un noyau de K, donc tu calcules combien de noyaux de A et combien de noyaux de K au moment de l'analyse. La somme te donnera n0 le nombre initial de noyaux K. Le nombre de K présent n est lié à n0 par la loi de décroissance radioactive (l'exponentielle habituelle)
     

  3. LPFR

    Date d'inscription
    mars 2008
    Messages
    42 783

    Re : datation d'une roche volcanique : problème

    Bonjour.
    Au moment de l'éruption, tout l'argon précèdent a été dégazé. Il avait une quantité inconnue de potassium 40. Actuellement, il reste de potassium plus de l'argon. Mais tous les atomes d'argon actuels étaient du potassium au moment de l'éruption. On peut donc calculer le nombre d'atomes de potassium au moment de l'éruption. Comme on connaît le nombre actuel et la durée de vie du potassium, on peut calculer le temps écoulé depuis l'éruption.
    Au revoir.
     

  4. KLOUG

    Date d'inscription
    mars 2008
    Localisation
    Fontenay aux Roses
    Âge
    59
    Messages
    1 315

    Re : datation d'une roche volcanique : problème

    Bonjour

    Même chose aussi avec les cailloux lunaires.
    Attention cette fois c'est le volume de gaz qui est donné mais on précise dans les conditions normales.
    Une mole représente un certain volume. Attention aussi dans les conversion d'unités.

    Comme ordre de grandeur pour l'éruption volcanique ça tourne aux alentours de 5 millions et demie d'années.
    Pour les cailloux lunaires ca devrait tourner aux alentours de 4 et quelque milliards d'années.

    A bientôt
    KLOUG
     


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