Le carbone 14, noté C, est l'isotope du carbone dont le nombre de masse est égal à 14 (c'est un isobare de la forme la plus commune de l'azote) : son noyau atomique compte et avec un spin 0+ pour une masse atomique de . Il est caractérisé par un excès de masse de et une énergie de liaison nucléaire par nucléon de . Le a longtemps été le seul radioisotope du carbone à avoir des applications. Pour cette raison, il était appelé radiocarbone.
Un gramme de carbone 14 pur présente une activité de . L'unique mode de désintégration est l'émission d'une particule β avec une chaleur de réaction de en se transmutant en azote N ; avec une période radioactive de , selon la réaction :
⟶ + e + .
Sur Terre, le carbone 14 est formé lors de l'absorption de neutrons par des atomes d'azote de la stratosphère et des couches hautes de la troposphère et l’expulsion d'un proton :
⟶ + ,
que l'on résume en :
N (n, p) C.
Les neutrons proviennent de la collision des rayons cosmiques avec les noyaux d'atomes de l'atmosphère, principalement l'azote.
Datation par le carbone 14
L'application la plus connue du carbone 14 est la datation mais il est aussi utilisé comme traceur biologique ou plus récemment pour reconstituer l'évolution au cours des derniers millénaires du climat, du champ magnétique ou de l'activité solaire.
Une autre utilisation intéressante qui pourrait être exploité est la Batterie de diamant qui n'est encore qu'au stade de développement. En effet en réutilisant notamment les barres de contrôle en graphite des centrales à fusion, il est possible d'utiliser la désintégration et notamment le rayonnement bêta de cette dernière pour délivrer une puissance cependant très faible malgré une durée de vie extrêmement longue. Ces dernières ne sont donc en théories exploitables uniquement dans des domaines assez spécifique comme le spatial.
Le carbone 14 a été découvert le par Martin Kamen du Radiation Laboratory et Samuel Ruben du département de Chimie de l'université de Californie à Berkeley.
Dès 1934, à Yale, Franz Kurie suggère l'existence du carbone 14.
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Couvre l'adjonction entre les ensembles simpliciaux et les catégories enrichies en simpliciation, y compris la préservation des inclusions et la construction des catégories homotopiques.
Couvre des exercices sur la radiochimie, y compris les calculs de perte de masse et les processus de désintégration de divers isotopes, avec des applications pratiques dans les traitements médicaux.
thumb|upright=1.2|Quelques isotopes de l'oxygène, de l'azote et du carbone. On appelle isotopes (d'un certain élément chimique) les nucléides partageant le même nombre de protons (caractéristique de cet élément), mais ayant un nombre de neutrons différent. Autrement dit, si l'on considère deux nucléides dont les nombres de protons sont Z et Z, et les nombres de neutrons N et N, ces nucléides sont dits isotopes si Z = Z et N ≠ N.
vignette|Pictogramme signalant la présence de matière radioactive. (☢) vignette|La maison de Georges Cuvier, au Jardin des plantes de Paris, où Henri Becquerel découvrit la radioactivité en 1896. La radioactivité est le phénomène physique par lequel des noyaux atomiques instables (dits radionucléides ou radioisotopes) se transforment spontanément en d'autres atomes (désintégration) en émettant simultanément des particules de matière (électrons, noyaux d'hélium, neutrons) et de l'énergie (photons et énergie cinétique).
Le carbone 14, noté C, est l'isotope du carbone dont le nombre de masse est égal à 14 (c'est un isobare de la forme la plus commune de l'azote) : son noyau atomique compte et avec un spin 0+ pour une masse atomique de . Il est caractérisé par un excès de masse de et une énergie de liaison nucléaire par nucléon de . Le a longtemps été le seul radioisotope du carbone à avoir des applications. Pour cette raison, il était appelé radiocarbone. Un gramme de carbone 14 pur présente une activité de .
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