Was sind instabile atomkerne?

Gefragt von: Hans-Joachim Walter MBA.  |  Letzte Aktualisierung: 2. Februar 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?

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.

Wie zerfallen Atomkerne?

Da bei der Entstehung radioaktiver Strahlung Atomkerne in neue Kerne umgewandelt werden, die ursprünglichen Kerne also „zerfallen“, spricht man von radioaktivem Zerfall. Je nach Strahlungsart unterscheidet man zwischen den verschiedenen Zerfallsarten α-Zerfall, β-Zerfall und γ-Zerfall.

Wann ist ein Atom besonders stabil?

Kerne mit bestimmten Nukleonenzahlen, die als Magische Zahl bezeichnet werden, beispielsweise Helium-4, Sauerstoff-16 oder Blei-208, sind besonders stabil, was mit dem Schalenmodell des Atomkerns erklärt werden kann. Oberhalb einer Zahl von 82 Protonen (also jenseits von Blei) sind alle Kerne instabil.

Wann zerfallen Atome?

Die Halbwertszeit ist der Zeitraum, nach dem durchschnittlich die Hälfte der instabilen Atomkerne einer Menge zerfallen sind. Sie kann Sekundenbruchteile, aber auch einige Milliarden Jahre betragen. Solche langlebigen Nuklide sind beispielsweise Uran-238, Uran-235, Thorium-232 und Kalium-40.

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Wann tritt Beta Zerfall auf?

Der Beta-Minus-Zerfall (kurz: β−-Zerfall) tritt bei instabilen Nukliden mit hoher Neutronenzahl und verhältnismäßig geringer Protonenzahl auf. Beim Beta-Minus-Zerfall erreicht der Kern eine stabilere Kernkonfiguration, indem sich ein Neutron in ein Proton, ein Elektron und ein (Elektron-Anti-)Neutrino umwandelt.

Warum zerfallen manche Atomkerne?

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.

Warum ist die Edelgaskonfiguration so stabil?

bis alle Elektronenschalen vollständig mit Elektronen besetzt sind. Sie wird von den beiden starken positiven und negativen Ladungen zusammengehalten und ist infolge der von jedem der beiden Atome erreichten Edelgaskonfiguration äußerst stabil.

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 ist die Edelgaskonfiguration erreicht?

Auch allen folgenden Perioden liegt für Ionen und Atome in Verbindungen die Edelgaskonfiguration dann vor, wenn formal in der äußersten Schale 8 Elektronen (s2p6) vorhanden (bzw. zuzuordnen) sind, wodurch sich die Elektronenkonfiguration eines Edelgases ergibt. Die besondere Stabilität von 8 Außenelektronen (vgl.

Was passiert wenn Uran zerfällt?

Ausgangspunkt ist das Uranisotop Uran-238. Es zerfällt unter Abgabe von Alphastrahlung, der Folgekern ist Betastrahler usw. Schließlich entsteht nach einer Reihe von Kernumwandlungen das stabile Blei-206.

Welche Elemente zerfallen?

Es gibt drei natürliche radioaktive Zerfallsreihen. Die sehr langlebigen Mutternuklide sind Uran-238, Uran-235 und Thorium-232. Eines der instabilen Tochterelemente, das aus Uran-238 entsteht, ist Radon.

Wie lange braucht Radioaktivität um zu verschwinden?

Strahlung baut sich zu Beginn stark ab. Nach jeder Halbwertszeit hat sich die Strahlung halbiert. Das kann je nach Isotop Bruchteile von Sekunden bis Milliarden von Jahren betragen. Bis die Strahlung gänzlich verschwunden ist, kann sehr lange dauern.

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.

Wann tritt Alpha Zerfall auf?

Der Alphazerfall (kurz: α-Zerfall) tritt bei instabilen Nukliden auf, bei denen die Kernkräfte die abstoßenden Kräfte der Protonen untereinander nicht vollständig aufheben können. Der Kern hat deshalb das Bestreben, in einen stabileren Zustand überzugehen.

Welche Isotope werden als radioaktiv bezeichnet?

Stabile und radioaktive Isotope

Alle chemischen Elemente oberhalb der Ordnungszahl Z = 83 sind von Natur aus radioaktiv (natürliche Radioaktivität). Der Zerfall von z. B. dem Uranisotop U 92 238 ist der Beginn einer Zerfallsreihe, die mit dem stabilen Bleiisotop P 82 206 b endet.

Welche Kraft hält Atomkern und Atomhülle zusammen?

Protonen und Neutronen sowie deren Bausteine (die Quarks) werden in so dichter Packung durch die sogenannte starke Kraft zusammengehalten. Die starke Kraft wirkt nur auf sehr kleiner Entfernung, im wesentlichen nur auf Entfernungen zwischen Quarks im Atom und zwischen den Teilchen im Atomkern.

Warum umkreisen Elektronen den Atomkern?

Rasend schnell um den Kern

Ähnlich ist es auch im Atom, nur dass hier die Ladung des Kerns der anziehende Faktor für die Elektronen ist: Je mehr positiv geladene Protonen im Atomkern enthalten sind, desto schneller müssen die negativ geladenen Elektronen in der Hülle kreisen, um nicht in den Kern zu fallen.

Welche Kräfte halten das Atom zusammen?

Die Kernkraft hält die Nukleonen zusammen

Bei jedem Atom (Ausnahme: Wasserstoff) befinden sich mehrere Protonen im Kern. Nun wissen wir, dass sich Protonen aufgrund der wirkenden Coulombkraft gegenseitig abstoßen und zwar um so stärker, je geringer ihr Abstand ist.

Warum sind die Edelgase so reaktionsträge?

Aufgrund der vollständig besetzten äußeren Elektronenschale sind die Elemente chemisch sehr reaktionsträge („inert“). Bei Raumtemperatur sind sie gasförmig, denn sie besitzen durchweg sehr niedrige Siedepunkte.