Oxygène 18 - Définition et Explications

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L'oxygène 18, noté 18O, est l'isotope de l'oxygène dont le nombre de masse est égal à 18 : son noyau atomique compte 8 protons et 10 neutrons avec un spin 0+ pour une masse atomique de 17,9991610 g/mol. Il est caractérisé par un défaut de masse (Le terme masse est utilisé pour désigner deux grandeurs attachées à un...) de 782 064 ± 793 eV/c2 et une énergie (Dans le sens commun l'énergie désigne tout ce qui permet d'effectuer un travail, fabriquer de la...) de liaison nucléaire (La liaison nucléaire est le phénomène qui assure la cohésion d'un noyau atomique.) de 139 807 048 ± 793 eV. C'est un isotope stable (Un isotope stable d'un élément chimique est un isotope qui n'a pas de radioactivité...). L'oxygène (L’oxygène est un élément chimique de la famille des chalcogènes, de...) naturel en contient 0,205 %.

L'oxygène 18 (L'oxygène 18, noté 18O, est l'isotope de l'oxygène dont le nombre de masse est...) est utilisé en radiopharmacologie sous forme d'eau (L’eau est un composé chimique ubiquitaire sur la Terre, essentiel pour tous les...) enrichie en espèces H218O pour produire, par bombardement de protons — ions hydrogène (L'hydrogène est un élément chimique de symbole H et de numéro atomique 1.) H+ — accélérés dans un cyclotron (Le cyclotron est un type d’accélérateur circulaire inventé par Ernest Orlando Lawrence en...) ou dans un accélérateur linéaire, du fluor 18 (Le fluor 18, noté 18F, est l'isotope du fluor dont le nombre de masse est égal à...), lequel est, par exemple, utilisé sous forme de fluorodésoxyglucose (FDG) dans le cadre de la tomographie par émission de positons.

En paléoclimatologie, le ratio noté δ18O, correspondant au rapport oxygène 18/oxygène 16, permet, relevé dans les carottes de glace (La glace est de l'eau à l'état solide.) en Arctique (L’Arctique est la région entourant le pôle nord de la Terre, à l’intérieur et aux...) ou en Antarctique (L'Antarctique (prononcé [ɑ̃.taʁk.tik] Écouter) est le continent le plus...), de déterminer la température (La température est une grandeur physique mesurée à l'aide d'un thermomètre et...) des précipitations à travers les âges : plus ce ratio est élevé et plus les températures correspondantes sont basses. On peut également appliquer ce ratio aux fossiles contenant de l'aragonite ou de la calcite : dans le cas par exemple d'un mollusque, on peut, en comparant la teneur en oxygène 18 de chaque période de croissance de l'animal (Un animal (du latin animus, esprit, ou principe vital) est, selon la classification classique, un...), déterminer les variations de température marine à l'endroit où il se trouvait sur plusieurs années, selon l'équation :

t = A + (δ18Ocalcite (La calcite est un minéral chimique ou biochimique (biominéralisation) composé de...) – δ18Oeau) × B

t est la température en degrés Celsius et A et B sont des constantes.

Dans l'étude de la photorespiration, le marquage par 18O2 de l'atmosphère (Le mot atmosphère peut avoir plusieurs significations :) permet de mesurer le flux (Le mot flux (du latin fluxus, écoulement) désigne en général un ensemble d'éléments...) unidirectionnel de consommation d'oxygène, alors même que la plante (Les plantes (Plantae Haeckel, 1866) sont des êtres pluricellulaires à la base de la...) produit de l'oxygène sous lumière (La lumière est l'ensemble des ondes électromagnétiques visibles par l'œil...), par la photosynthèse (La photosynthèse (grec φῶς phōs, lumière et...). On constate que, dans les conditions de l'atmosphère préindustrielle, la majorité des plantes (C3) re-consomment par photorespiration, la moitié de la production photosynthetique d'oxygène. Le rendement de la photosynthèse est ainsi réduit de moitié par la photorespiration, à l'aube de la révolution industrielle.

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