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Was ist der stabilste Atomkern?

Gefragt von: Valentina Block  |  Letzte Aktualisierung: 24. März 2023
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Bei diesen „magischen“ Zahlen ist eine Schale vollständig gefüllt und ein Atomkern besonders stabil. So ist der Heliumkern mit je zwei Protonen und Neutronen einer der stabilsten und häufigsten Atomkerne im Universum.

Was ist ein stabiler Atomkern?

Wodurch unterscheiden sich instabile und stabile Atomkerne? Bei den stabilen Atomkernen ist das Verhältnis von Protonen zu Neutronen ungefähr ausgeglichen. Wenn nun zusätzliche Protonen oder Neutronen auf den Kern treffen, wird der Kern irgendwann instabil.

Was hält den Kern zusammen?

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.

Warum ist ein Atomkern instabil?

Wenn der Kern eines Atoms jedoch zu viele Neutronen enthält, wird er instabil. Das Atom kann dann zerbrechen – es zerfällt. Wann das genau passiert, ist von Atom zu Atom unterschiedlich. „Bisher ließ sich nicht exakt berechnen, bei wie vielen Neutronen dieser Punkt erreicht ist“, erklärt Prof.

Welches Element hat drei stabile Atomkerne?

beim Wasserstoff drei in der Natur vorkommende Isotope, die als Wasserstoff, Deuterium und Tritium bezeichnet werden.

Das Atom - Aufbau und Grundbegriffe

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Welche Atome sind besonders 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. Bei diesen „magischen“ Zahlen ist eine Schale vollständig gefüllt und ein Atomkern besonders stabil.

Was ist das stabilste Element?

Astat ist mit der Ordnungszahl 85 ein schweres Element, es besitzt zwanzig bekannte Isotope, das stabilste mit einer Halbwertszeit von gut acht Stunden.

Ist der Atomkern undurchdringlich?

Die Atomhülle ist relativ leer und in ihr befinden sich die Neutronen. Neutronen sind ungeladene Protonen. Atome sind relativ leer. Nur der Atomkern ist undurchdringlich.

Warum fallen die Elektronen nicht in den Kern?

Dafür, dass das Elektron nicht mit dem Kern verschmilzt sorgen die Unschärferelation und das Pauli-Prinzip. Die Unschärferelation besagt, dass die mittlere Geschwindigkeit eines Elektrons um so größer wird, je kleiner der Bereich ist, in dem sich das Elektron aufhält.

Wie groß ist ein Atomkern in Meter?

Sie besteht aus Elektronen = Elektronenhülle und macht das Gesamtvolumen des Atoms aus. Der Durchmesser des wasserstoffatoms beträgt ungefähr 1010 m (=108 cm = 0,1 nm = 100 pm). Der Durchmesser eines Atomkerns liegt bei 1012 cm, d.h. er ist um ein Zehntausendstel kleiner.

Wann zerfällt ein Kern?

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.

Wie lange kann ein Atom leben?

Atome gibt es auf der Erde in endlicher Zahl. Nimmt man an das auf der Erde ca 250 000 Generationen gelebt haben sind Atome von allen vorherigen Generationen in allen von den über 6 Milliarden Menschen, die heute auf der Erde leben, verteilt. Gar keins. Atome leben nicht.

Wie alt ist ein Atom?

11: Wussten Sie, dass die meisten Atome in Ihrem Körper bereits 14 Milliarden Jahre alt sind? Schon kurz nach dem Urknall waren die wichtigsten Dinge bereits geschehen. Die überwiegende Mehrzahl der Atome war bereits nach ein paar Minuten entstanden.

Was hält die Materie zusammen?

Die Gravitation hält Materie, wenn in ausreichender Menge vorhanden, auf grosse Skalen zusammen. Durch Gravitation kommt es zur Bildung von Galaxien, von Sternen und Planeten, und von umeinander kreisenden Objekten (Mond um die Erde, die Erde um die Sonne).

Ist das Proton stabil?

Man geht davon aus, dass ein Proton nicht stabil ist, sondern lediglich eine sehr große Halbwertszeit hat. Es sind zahlreiche Arten eines solchen Zerfalls denkbar, ein mögliches Beispiel ist der Zerfall in ein Positron und ein neutrales Pion, das dann weiter zu Strahlung (Photonen) zerfällt: p → e+π

Warum ist C14 instabil?

So ist beispielsweise das Kohlenstoffisotop C14 instabil aufgrund der 8 Neutronen in seinem Kern. Zerfällt ein Kern, wird Strahlung frei und das Element wird meist in ein neues Element umgewandelt. Dabei können verschiedene Arten von Strahlung frei werden.

Was ist kleiner als ein Atomkern?

Nach dem heutigen Wissensstand sind die Quarks – aus denen zum Beispiel ein Proton besteht – und die Leptonen – wie zum Beispiel das Elektron – die kleinsten und somit nicht weiter teilbaren Bausteine unserer Welt.

Wie schnell ist ein Atom?

Atome bewegen sich also mit Geschwindigkeiten im Bereich von hunderten Metern pro Sekunde; Elektronen sind mit hunderten Kilometern pro Sekunde mehr als tausendmal schneller.

Warum ist der Atomkern so schwer?

Je mehr Protonen Atomkerne enthalten, desto stärker werden die elektrischen Abstoßungskräfte in ihnen, denn die Protonen sind elektrisch positiv geladen. Deshalb werden die Atomkerne mit zunehmender Protonenzahl immer instabiler und deshalb ist es auch so schwer, superschwere Atomkerne zu erzeugen.

Wer hat den Atomkern erfunden?

20. Dezember 2010 - Vor 100 Jahren: Ernest Rutherford entdeckt den Atomkern.

Was hält das Elektron auf seiner Bahn?

Seiner Annahme zufolge bestand der Atomkern aus der gesamten positiven Ladung und die negativ geladenen Elektronen umkreisen in einer Hülle den Kern. Die Fliehkraft der kreisenden Elektronen sollte die Anziehungskraft durch den Kern auflösen und so die Elektronen in ihrer Bahn halten.

Was bewegt sich um den Atomkern?

Nach dem Bohrschen Atommodell kreist ein Elektron um den Atomkern wie ein Planet um die Sonne. Analog zum Planeten sollte das Elektron unter dem Einfluss der Coulomb-Kraft nicht in den positiv geladenen Kern stürzen.

Was ist das härteste Element der Welt?

Osmium – das härteste Metall nach Brinell

Zu diesen Elementen gehören Osmium, Iridium und Wolfram; die sind alle sehr dicht. Osmium ist das dichteste Material, das es überhaupt gibt und das härteste Metall – wenn man diese Brinell-Härte anwendet, also Härte nach Eindringtiefe misst.

Was ist das schwerste stabile Element?

Das schwerste Element der Erde ist Uran mit der Ordnungszahl 92 im Periodensystem.

Warum zerfällt Blei nicht?

Doch schwerere Elemente benötigen mit steigender Protonenzahl immer mehr Neutronen im Kern, um nicht zu zerfallen. Blei, das schwerste nicht radioaktive Element im Periodensystem, hat in seinem schwersten stabilen Isotop neben 82 Protonen immerhin schon 126 Neutronen im Kern.

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