Warum ist ein atomkern instabil?

Gefragt von: Frau Prof. Dr. Gerti Bühler  |  Letzte Aktualisierung: 19. August 2021
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Atome bestehen aus einer Hülle und einem Kern. Die Hülle wird von den negativ geladenen Elektronen gebildet. ... Wenn der Kern eines Atoms jedoch zu viele Neutronen enthält, wird er instabil. Das Atom kann dann zerbrechen – es zerfällt.

Warum ist der Atomkern so stabil?

Atomkerne bestehen aus positiv geladenen Protonen und elektrisch neutralen Neutronen. Es wirken dort zwei gegensätzliche Kräfte. ... Wenn in der Bilanz die anziehende Kraft die abstoßende Kraft überwiegt, ist ein Kern stabil, andernfalls zerfällt er und sendet dabei radioaktive Strahlung aus.

Wann werden Atomkerne instabil?

Wenn der Kern eines Atoms zu viele Neutronen enthält, wird er instabil. Das Atom kann dann zerbrechen – es zerfällt.

Warum zerfällt ein Atom?

Bei zu vielen Protonen wird die abstoßende Wirkung ihrer positiven elektrischen Ladung zu groß und die Kerne zerfallen. Hierbei wird durch die Schwache Kraft das überschüssige Proton in ein Neutron verwandelt, wobei noch ein Positron und ein Neutrino entstehen und emittiert werden.

Was ist ein stabiles Atom?

In der Hülle kreisen Elektronen um den Atomkern, der aus Neutronen und Protonen aufgebaut ist. Stabil sind solche Atomkerne, die eine bestimmte Anzahl von Elektronen und Positronen besitzen. ... Das Atom kann bei einer bestimmten Anzahl von Protonen und Elektronen so gut wie nicht zerfallen.

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Was hält ein Atom zusammen?

In jedem Orbital befinden sich bis zu 2 Elektronen. Wenn sich 2 Atome annähern, können sich zwei ihrer Orbitale, von je einem Atom also, gegenseitig überlappen. ... Somit werden Atome durch die Überlappung ihrer Orbitale und die damit verbundene Elektronenpaarbildung zusammengehalten.

Was versteht man unter einem Atom?

Atome bestehen aus einem elektrisch positiv geladenen Atomkern und einer Atomhülle aus negativ geladenen Elektronen. ... Der Atomkern ist aus positiv geladenen Protonen und elektrisch neutralen Neutronen aufgebaut.

Warum können Atomkerne zerfallen?

Radioaktive Nuklide wandeln sich völlig spontan unter Aussendung radioaktiver Strahlung in neue Kerne um. Diese Form der Kernumwandlung wird als Spontanzerfall bezeichnet. Die entstehenden Folgekerne sind häufig wieder radioaktiv, sodass in der Natur ganze Zerfallsreihen existieren.

Können Atome zerfallen?

Man kennt stabile und instabile oder radioaktive Atomkerne. Erstere ändern sich von selbst nie, letztere dagegen können ohne äußere Einwirkung spontan zerfallen. ... Bei atomaren Explosionen werden ja künstlich radioaktive Stoffe erzeugt und in die Luft geschleudert.

Welche Atome zerfallen?

Der radioaktive Zerfall ist ein statistischer Prozess, wobei die statistischen Zeiträume in denen der Zerfall stattfindet für die Atome jedes Isotops charakteristisch sind. Man unterscheidet den β-Zerfall, den α-Zerfall, die Cluster-Emission, die Emission von Neutronen oder Protonen und die spontane Spaltung.

Wie lässt sich erkennen ob ein Atomkern instabil oder instabil ist?

Atome sind daher insgesamt gesehen elektrisch neutral. Ein Kohlenstoff-Atom etwa besteht aus sechs Elektronen und sechs Protonen. Daneben enthält der Kern des Kohlenstoff-Atoms aber auch noch ungeladene Teilchen, die Neutronen. Wenn der Kern eines Atoms jedoch zu viele Neutronen enthält, wird er instabil.

Welche Atomkerne sind stabil?

Ähnlich wie die Elektronen in der Atomhülle sitzen die Protonen und Neutronen im Atomkern auf Schalen. Kerne gelten als besonders stabil, wenn die Zahl ihrer Bausteine zwei, acht, 20 oder 28, 50 oder 82 beträgt.

Wann ist ein Atomkern auch ohne Neutronen stabil?

Alle Nukleonen sind Elementarteilchen. Wann ist ein Atomkern auch ohne Neutronen stabil? Wenn er viele Protonen besitzt. Wenn er wenige Protonen besitzt.

Wann ist ein nuklid stabil?

Hierbei muss beachtet werden, dass ein Nuklid (beliebige Kombination aus Nukleonen) als stabil bezeichnet wird, falls seine Lebensdauer länger als das Alter des Universums ist. Dies liegt am Zusammenspiel zwischen der Kernkraft zwischen den Nukleonen und der Coulombkraft zwischen den Protonen.

Was passiert im Atomkern?

Der Atomkern bestimmt durch seine Protonenzahl (auch Kernladungszahl, Ordnungszahl) die Anzahl der Elektronen eines elektrisch neutralen Atoms, dadurch auch die Struktur der Elektronenhülle und somit die chemischen Eigenschaften des Atoms. Protonen und Neutronen werden im Kern durch Kernkräfte zusammengehalten.

Warum gibt es Neutronen im Atomkern?

Ein Neutron ist aus einem Up-Quark und zwei Down-Quarks aufgebaut. Es ist elektrisch neutral, wird also von anderen Ladungen weder angezogen noch abgelenkt. Neutronen befinden sich neben den Protonen im Atomkern und sorgen dafür, dass der Atomkern stabil bleibt.

Was passiert wenn Uran zerfällt?

Beim radioaktiven Zerfall instabiler Atomkerne wie Uran können sowohl stabile als auch radioaktive Zerfallsprodukte entstehen. Die radioaktiven Stoffe zerfallen wiederum so lange, bis stabile Atomkerne entstehen. Dies wird als natürliche Zerfallsreihe bezeichnet.

Wie kann der radioaktive Zerfall beeinflusst werden?

Mit gewöhnlichen physikalischen und chemischen Verfahren lässt sich die Radioaktivität von Stoffen nicht beeinflussen; man kann lediglich die radioaktiven Substanzen einsammeln und möglichst sicher verwahren, beispielsweise in stabilen Behältern, die in einem Tiefenendlager deponiert werden.

Wie verändert sich beim radioaktiven Zerfall der Atomkern?

d) Beim radioaktiven Zerfall von Uran- bzw. Radium-Atomen spaltet sich ein Teilchen, das aus zwei Protonen und zwei Neutronen besteht, vom Atomkern ab. ... Der zurückbleibende Atomkern gehört einer anderen Atomsorte an, da sich die Anzahl der Protonen im Atomkern geändert hat. Er ist wiederum instabil und zerfällt weiter.

Was passiert wenn U 238 zerfällt?

Die beim Zerfall der sehr langlebigen natürlichen Radionuklide U-238 (Halbwertszeit 4,5 Mrd. ... Vom U-238 geht die Uran-Radium-Zerfallsreihe aus, die über 18 Zwischenstufen beim stabilen Blei-206 endet. Uran-235 steht am Anfang der Uran-Actinium-Zerfallsreihe, die über 15 Radionuklide zum Blei-207 führt.

Was geschieht in einer Zerfallsreihe?

Zerfällt ein radioaktives Atom so entsteht meist ein neues radioaktives Isotop und so weiter. Dies geschieht so lange, bis am Ende der sogenannten Zerfallsreihe ein stabiles Atom entsteht. Zerfällt ein radioaktives Atom, so entsteht nur in den seltensten Fällen ein nicht-radioaktives stabiles Atom.

In was zerfällt Uran?

Uran-238 verwandelt sich beispielsweise in das Element Thorium, dieses über mehrere Zwischenstoffe in Radium, das wiederum zum Edelgas Radon zerfällt, bis nach weiteren Umwandlungen eine Form von Blei entsteht, die sich nicht weiter umwandelt.

Wie viele kernteilchen enthält ein Atom?

Wie du auf dem Bild schon erkennen kannst, besteht der Kern eines Atoms aus zwei unterschiedlichen sogenannten Kernteilchen. Das sind zum einen die Protonen und zum anderen die Neutronen.

Wie groß ist ein Atom einfach erklärt?

Sie bestehen aus Atomkern und einer Atomhülle. Der Atomkern nimmt im Vergleich zur Atomhülle einen äußerst kleinen Raum ein. Während der Kerndurchmesser etwa 10−14 m beträgt, hat das gesamte Atom einen Durchmesser von etwa 10−10 m. Trotzdem ist die Masse des Atoms weitgehend im Kern konzentriert.

Was ist ein Molekül einfach erklärt?

Ein Molekül [moleˈkyːl] (älter auch: Molekel [moˈleːkəl]; von lat. molecula, „kleine Masse“) ist ein Teilchen, das aus zwei oder mehreren zusammenhängenden Atomen besteht, welche durch kovalente Bindungen verbunden sind.