Gäbe es theoretisch nicht von jedem radioaktiven Element ein stabiles Isotop davon? Ist 1u wirklich 1/12 der Kohlenstoffatom Mz.?
Ich meine, zum Beispiel das Element Uran, besteht aus 99,3 % aus dem 238U Isotop und zu 0,7 % aus dem 235U Isotop. Das ist offensichtlich das natürlich vorkommende Uran-Element, aber wäre es (theoretisch) möglich, dass ein stabiles 92-U Isotop existierte? Ich meine, warum nicht. Oder kann man einem Atom unmöglich Neutronen entziehen? Wenn ich jetzt nochmal so darüber nachdenke, denke ich das ist der Fall.
Und eine "nebensächliche" Frage, die mir während des Schreiben dieser Frage einfiel:
Wie kann denn ein Atom in gewissen Prozenten aus verschiedenen Isotopen existieren?
Am Schluss sollte das Atom doch eine geradzahlige Massenzahl haben? Es werden ja nur Neutronen und Protonen, welche je 1u wiegen, gezählt. Oder spielt bei solch einer hohen Ordnungszahl die Masse eines Nukleon schon so eine grosse Rolle, dass sie ganz genau gerechnet werden müssen? 1 unit ist ja nicht wirklich gleich 1/12 der Masse eines Kohlenstoffatoms, da das Kohlenstoffatom nach neusten Messungen 12,0107 u wiegt (?). Oder vielleicht wird die Masse der Elektronen schon dazu gezählt, weil ein radioaktives Atom "so viele besitzt." Aber Chlor z.B. ist nicht radioaktiv, hab aber 35,45 u Mz.?
3 Antworten
aber wäre es (theoretisch) möglich, dass ein stabiles 92-U Isotop existierte?
Um es für theoretisch möglich zu halten, bräuchte man eine Theorie, die sagt, daß es möglich sei, und die gibt es, soweit es Uran betriftt, nicht. Eine Theorie, die es gibt, sagt, daß bei schweren Elementen mit bestimmten "magischen" Ordnungszahlen eine "Insel der Stabilität" existieren könnte, womit aber nur gemeint ist, daß die Halbwertszeiten dieser Kerne dann wieder etwas länger sein könnten als nur Sekundenbruchteile.
https://de.wikipedia.org/wiki/Magische_Zahl_(Physik)
https://en.wikipedia.org/wiki/Island_of_stability
Wie kann denn ein Atom in gewissen Prozenten aus verschiedenen Isotopen existieren?
Die Elemente kommen als Mischungen verschiedener Isotope vor, weil diese Isotope alle physikalisch möglich sind und in den Kernfusionsöfen der Fixsterne und Supernova-Explosionen alle mit bestimmten Wahrscheinlichkeiten entstehen und sich daraus und aus ihren jeweiligen Lebensdauern eine statistische Häufigkeitsverteilung ergibt.
sollte das Atom doch eine geradzahlige Massenzahl haben
Ich vermute, Du meinst: eine ganzzahlige Massenzahl. Die wirklichen Massenzahlen der Kerne (auch reiner Isotope) sind vor allem deshalb nicht ganzzahlig, weil bei ihrer Entstehung ziemlich viel Energie frei wird oder hineingesteckt werden muß. Da Energie und Masse äquivalent sind (E=mc^2), so daß man kg und Joule ineinander umrechnen kann, machen sich diese großen Energien auch als deutliche "Massendefekte" bemerkbar. Von Wasserstoff bis Eisen und Nickel sind die Kerne alle etwas leichter als ihre Einzelteile, weil bei ihrem Zusammenbau Energie frei wurde. Von da ist beim Zusammenbau noch schwererer Kerne Energie hineingesteckt worden und daß diese Energie tatsächlich gewogen werden kann, zeigt, wie groß sie ist, und mit was für Auswirkungen bei einer nuklearen Kettenreaktion zu rechnen ist.
aber wäre es (theoretisch) möglich, dass ein stabiles 92-U Isotop existierte?
nein
Ich meine, warum nicht
weil U238 bereits der stabilste kern mit 92 protonen ist. wenn du neutronen hinzufügst, wird es instabiler. wenn du neutronen wegnimmst, wird es instabiler
Wie kann denn ein Atom in gewissen Prozenten aus verschiedenen Isotopen existieren?
kann es eh nicht. ein atom ist immer genau ein bestimmtes isotop eine elements
. aber bei vielen atomen kannst du eben eine mischung haben.
Am Schluss sollte das Atom doch eine geradzahlige Massenzahl haben?
du meinst wahrscheinlich ganzzahlig.
nein, protonen und neutronen haben nicht exakt die selbe masse, dazu kommt die bindungsenergie, masse der elektornen,...
1 unit ist ja nicht wirklich gleich 1/12 der Masse eines Kohlenstoffatoms
doch, es ist 1/12 der masse eines C-12 atoms
da das Kohlenstoffatom nach neusten Messungen 12,0107 u wiegt (?).
ein C-12 atom hat eine masse von 12 u (per definition).
aber das gewichtete mittel aller natürlich vorkommenden isotope (es gibt ja auch C-13 und C-14) beträgt ca. 12.011 u
Ich glaub irgendwas mit Anzahl Si-Atome in ??? Müsste ich auch erst nachsehen, da bist du schneller.
da finde ich das:
https://en.wikipedia.org/wiki/Dalton_(unit)#2019_redefinition_of_the_SI_base_units
Es gibt, Stand heute, 80 Elemente mit mindestens einem stabilen Isotop. Alle ab Bismut sowie Technetium und Promethium haben nur instabile Isotope. Bi-209 galt bis vor ca. 20 Jahren als stabil.
Dass man "neue" stabile Isotope findet, halte ich für ausgeschlossen. Auch dass ein Isotop plötzlich oder allmählich stabil wird. Nein, man kennt alle stabilen Isotope aller Elemente.
Unganzzahlige Atommassen ergeben sich erstmal daraus, dass mehrere Isotope vorliegen. 75 % Cl-35 und 25 % Cl-37 ergeben nun mal einen Durchschnitt von 35,5.
Außerdem haben Nukleonen keine konstante Masse bzw. die Masse des Kerns ist nicht die Summe der Nukleonenmassen. Denn gem. E=m*c² verringert sich die Kernmasse um die Bindungsenergie.
Die Definition der Einheit u als 1/12 der Masse eines Atoms des Isotops C-12 ist inzwischen veraltet. Ob die neue Definition wirklich eine Abweichung von fast 1 Promille darstellt, da bin ich eher skeptisch, aber zu faul zum Recherchiren.
Bist Du Dir mit der Atommasse sicher? Oder verwechselst Du das mit der Neudefinition der Avogadrozahl?
Hab da wohl etwas missverstanden. War aber grad am Kochen, und da sollte man sich nicht in solche Fragen vertiefen.
Schlimmer wäre es, hättest Du beim Kochen die Zutaten verwechselt! 1 Mol Kochsalz statt Saccharose kommt nicht so gut ;-)
Die Definition ist inzwischen veraltet.