Wieso zerfallen atome?

Gefragt von: Marietta Groß  |  Letzte Aktualisierung: 21. Juli 2021
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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 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 ist ein Atom instabil?

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.

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.

Wieso zerfallen Atomkerne nicht?

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.

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Was passiert wenn ein Atomkern zerfällt?

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 hält den Kern 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 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 Elemente zerfallen?

Die drei natürlichen Zerfallsreihen

Praktisch und historisch wichtig sind die Zerfallsreihen der drei primordialen Radionuklide Uran-238, Uran-235 und Thorium-232, auch Natürlich radioaktive Familien genannt. Sie entstehen durch Alpha- und Beta-Zerfälle, die mehr oder weniger regelmäßig abwechselnd aufeinander folgen.

Wann zerfällt ein Kern?

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.

Wie nennt man instabile Atome?

Während die uns umgebenden Materie weitgehend aus Atomen mit stabilen Atomkernen besteht, die sich ohne äußere Einwirkung nicht verändern, gibt es auch sogenannte radioaktive Stoffe, deren Atomkerne instabil sind.

Was bedeutet instabil Physik?

Wenn der Kern eines Atoms zu viele Neutronen enthält, wird er instabil. Das Atom kann dann zerbrechen – es zerfällt. Wann das genau passiert, ist von Atom zu Atom unterschiedlich. ... In der Realität können sich Protonen und Neutronen an beliebigen Stellen im Raum aufhalten.

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.

Warum kommt der radioaktive Zerfall fast nur bei schweren Kernen vor?

Bei schweren Atomkernen kommt es häufig vor, dass der beim radioaktiven Zerfall entstehende Tochterkern erneut zerfällt, der dabei entstehende Kern wieder und so weiter, bis nach etlichen Zerfallsprozessen schließlich ein stabiler Atomkern als Endprodukt entsteht. Man spricht in diesem Fall von einer Zerfallsreihe.

Warum sind manche Isotope instabil?

Isotope enthalten also in ihren Atomkernen eine gleiche Anzahl von Protonen, aber verschiedene Anzahlen von Neutronen. ... In der Regel besitzt jedes natürlich vorkommende Element ein oder wenige stabile Isotope, während seine übrigen Isotope radioaktiv (das heißt instabil) sind und früher oder später zerfallen.

Wann endet eine Zerfallsreihe?

Jahre) entstehenden Nuklide sind wieder radioaktiv, so dass sie ihrerseits wieder zerfallen. So entstehen sogenannte Zerfallsreihen, die erst enden, wenn ein nicht mehr radioaktives Nuklid entsteht. Vom U-238 geht die Uran-Radium-Zerfallsreihe aus, die über 18 Zwischenstufen beim stabilen Blei-206 endet.

Was hat die längste Halbwertszeit?

„Rekordhalter“ ist das erwähnte Tellur-128 mit der Halbwertszeit von 7,2 · 1024 Jahren (siehe Liste der Isotope/Ordnungszahl 51 bis Ordnungszahl 60); dies ist das etwa 520-Billionen-fache des Alters des Universums.

Wie wirkt Kernkraft?

Die Kernkraft wirkt nur zwischen zwei benachbarten Kernteilchen. Aufgrund dieser Eigenschaft können Atomkerne auch nicht beliebig groß werden. Je mehr Protonen hinzukommen, desto stärker wird die Coulombkraft. Die Kernkraft wirkt jedoch nur zwischen benachbarten Nukleonen und nimmt daher nicht wie die Coulombkraft zu.

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.