Was ist ein instabiler atomkern?

Gefragt von: Frau Prof. Gabriela Pfeiffer B.A.  |  Letzte Aktualisierung: 19. April 2021
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Wenn der Kern eines Atoms jedoch zu viele Neutronen enthält, wird er instabil. Das Atom kann dann zerbrechen – es zerfällt.

Welche Atomkerne gelten als instabil?

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. Das Atom kann dann zerbrechen - es zerfällt.

Was ist der Unterschied zwischen stabilen und instabilen Atomkernen?

Diese unterscheidet man in stabile und instabile Kerne. Die stabilen Kerne können sich nicht von selbst in andere Kerne umwandeln (zerfallen), im Gegensatz zu den instabilen Kernen. Diese können nach einer endlichen Lebensdauer von selbst durch Abspaltung von Teilchen oder Strahlung in andere Kerne übergehen.

Wann zerfällt ein Atomkern?

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 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.

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Warum ist der Atomkern so schwer?

Protonen und Neutronen sind etwa 2000-mal so schwer wie Elektronen. Der Atomkern bildet daher die Hauptmasse des Atoms. Die Gesamtzahl an Protonen und Neutronen bezeichnet man als Massenzahl (auch Nukleonenzahl).

Wie wird der Atomkern zusammengehalten?

Atomkerne bestehen aus positiv geladenen Protonen und elektrisch neutralen Neutronen. Es wirken dort zwei gegensätzliche Kräfte. Die elektromagnetische Wechselwirkung treibt den Kern auseinander, die starke Wechselwirkung hält ihn zusammen. ... Die starke Wechselwirkung dagegen zieht die Kernteilchen untereinander an.

Wie zerfällt ein Atom?

Unter Radioaktivität (von lat. radius, Strahl) oder radioaktivem Zerfall oder Kernzerfall versteht man die Eigenschaft instabiler Atomkerne, sich spontan unter Energieabgabe umzuwandeln. Die freiwerdende Energie wird in Form ionisierender Strahlung, nämlich energiereicher Teilchen und/oder Gammastrahlung, abgegeben.

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.

Was geschieht wenn ein Atomkern als Folge eines natürlichen Zerfall Prozesses zerfällt?

Da es für Elektronen aus der Atomhülle (insbesondere aus der der K-Schale) eine gewisse Aufenthaltswahrscheinlichkeit im Kern gibt, kann ein solches Elektron mit einem Proton aus dem Kern reagieren, wodurch ein Neutron entsteht. Der Kern geht dadurch in einen stabileren Zustand über.

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.

Warum ist der Atomkern so stabil?

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.

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 nur ein Proton besitzt.

Wann ist ein Isotop stabil oder instabil?

Atome eines Elements mit unterschiedlichem Gewicht

Isotope werden in stabile und instabile Isotope unterschieden. Während instabile Isotope wie beispielsweise 60Co durch Abgeben radioaktiver Strahlung zerfallen, verändern sich stabile Isotope wie 12C oder 13C nicht.

Wie nennt man es wenn ein Atomkern gespalten wird?

Kernspaltung bezeichnet Prozesse der Kernphysik, bei denen ein Atomkern unter Energiefreisetzung in zwei oder mehr kleinere Kerne zerlegt wird. Seltener wird die Kernspaltung auch Kernfission (lateinisch fissio „Spaltung“, englisch nuclear fission) genannt.

Wie funktioniert die Halbwertszeit?

Der radioaktive Zerfall eines gegebenen Radionuklids verläuft exponentiell. Die Halbwertszeit ist die Zeitspanne, in der die Menge und damit auch die Aktivität eines gegebenen Radionuklids durch den Zerfall auf die Hälfte gesunken ist.

Warum zerfallen radioaktive Stoffe?

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.

Warum zerfallen Isotope?

Alle Kerne bis Wismut (Ausnahme: Technetium und Promethium) haben eine bestimmte (kanonische) Anzahl von Neutronen, bei denen sie stabil sind. Ist die Neutronenzahl im Vergleich dazu zu groß oder zu klein, dann werden Isotope instabil und zerfallen im Laufe der Zeit in stabilere Kerne.

Welche Kräfte halten die Elektronen um den Atomkern?

Die elektromagnetische Kraft hält (unter anderem) Elektronen und Atomkerne zusammen. Sie entscheidet, ob Materie neutral oder ionisiert ist und ob Atome verschiedener Elemente zusammengebunden werden können.