Gibt es schon Mikroskope, die Atome sichtbar machen. Mit Neutronen und so, die um den Atomkern schwirren?

5 Antworten

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Fast. :)

Googel mal "Rastertunnelmikroskop". Mit diesen Geräten ist es möglich, einzelne Atome sichtbar zu machen, allerdings noch sehr unscharf. Elektronen (nicht Neutronen), die um einen Atomkern kreisen, sind nochmals fast 2000 mal kleiner als ein einzelnes Neutron bzw. Proton.

Im Bild: Motiv: "STM (Rastertunnelmikroskop) Bild Aluminiumfilm auf NiAl (110) mit atomarer Auflösung. Zu sehen sind die Sauerstoffatome, eingezeichnet ist die Einheitszelle (weißes Rechteck) und die quadratische Anordung der Atome (grüne Quadrate) als auch die hexagonale Anordnung (oranger Stern)."

https://www.tuwien.ac.at/dle/pr/aktuelles/downloads/2007/pa_422007/

Bild Aluminiumfilm auf NiAl (110) mit atomarer Auflösung. - (Mathematik, Chemie, Atom)

Nein das geht so nicht, vorallem nicht mit nem Lichtmikroskop. Denn das was das Licht reflektiert, ist nunmal die Elektronenwolke. Es gibt aber tricks um zu wissen, wo sich welche Atome befinden.

Aber ein Atom darfst du dir nicht vorstellen, wie feste Kugeln im inneren und kleinen Bällen die aussen herum kreisen. Stell dir das eher vor, wie ne art sehr dichte "Flüssigkeit". Drumm herum hast du dann erstmal größtenteils nix, aber dann irgendwann kommt da ne difuse schale, mehr wie ne nicht greifbare Wolke, was dann die Elektronen wären. Ne Wolke deswegen, weil das Elektron nicht wirklich an einem Ort exisitert, es gibt ne Warscheinlichkeit, dass ein Elektron irgendwo ist, aber wirklich als Punkt vorhanden ist es garnicht. Bissel schwer zu erklären

Warum aber ist der Kern eher "Flüssig"? Naja weil auch Neutronen und Protonen nicht wirklich fest sind. Es ist mehr ne art Gewusel (Die bestehen ja selbst wiederum aus Quarks). Nur ist das halt schwer zu beschreiben, man braucht es auch für die meisten Anwendungen nicht, also bricht man das ganze soweit herunter, dass man das wesentliche hat: Und das wären dann halt bei Helium-4: 2 Neutronen; 2 Protonen und 2 Elektronen.

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Wie aber wirklich ein Atom aussieht, wissen wir halt nicht, wir können nur Vermutungen anstellen, anhand dessen, was man messen kann und was wir halt wissen. Aber du kannst dir das auch nicht so vorstellen, dass wenn du nur winzig klein wärst, mit ner kleinen Taschenlampe den Atomkern beleuchten könntest, so funktioniert das nicht, denn auch das Licht besteht ja aus Teilchen. Diese Teilchen wechsekwirken mit anderen Teilchen und werden dadurch halt Reflektiert.

Nein und Neutronen sind im Kern :D die schwirren nirgendwo. Aber ansonsten sind die anderen antworten ja ausführlich genug

Nein, Atome sind so unglaublich klein, dass kein Mikroskop der Welt diese sichtbar machen kann. 

Elektronen sind übrigens nochmal viel kleiner als Atome, der Durchmesser eines Elektrons verhält sich zum Durchmesser des Atomkerns ungefähr so wie der Durchmesser eines Apfels zu drei übereinander gestapelten Münchner Fernsehtürmen.

Ich hoffe, ich konnte dir helfen; wenn du noch Fragen hast, nur her damit! :) 

LG Willibergi

Misterblue75 
Fragesteller
 16.10.2016, 14:56

Aber man weiß doch, daß es Atome mit Neutronen, Protonen gibt. Es wird ja auch bildlich dargestellt. Kann man davon ausgehen, daß das auch tatsächlich so aussieht.

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Willibergi  16.10.2016, 15:02
@Misterblue75

Das sind alles nur Darstellungen der Realität.

Am Anfang der Schulchemie werden Elektronen und Protonen als Kugeln dargestellt, in der Realität ist das aber definitiv nicht so!

Insbesondere aufgrunddessen, dass Elektronen Quantenobjekte sind und dadurch deren Position nicht genau festgelegt werden kann, kann man nicht sagen, wie ein Elektron genau aussieht.

Alles, was ein Elektron beschreibt, sind nur veranschaulichte Darstellungen der Realität, ein Modell, aber keinesfalls exakt die Wirklichkeit!

LG Willibergi

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Kefflon  16.10.2016, 15:05
@Misterblue75

Bedenke, das Schalen-Modell oder Kugelwolken-Modell ist eben nur ein Modell. Das ist alles nur Theorie. Es gibt keine 100&ige Gewissheit das alles so funktioniert, wie es sich die Wissenschaft heute vorstellt. Vielleicht findet man in 50 Jahren heraus das das alles nicht ganz stimmt und es eigentlich 800 Elemente gibt und das die heutigen uns bekannten Elemente eigentlich auch Moleküle sind.

Es ist nur eine Idee, wie es sein könnte.

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SturerEsel  16.10.2016, 15:32
@Kefflon

Öhm, nein. :)

Das Periodensystem der Elemente ist klar, einfach und bestens strukturiert. Da gibt es keine Zweifel. 1 Proton = Wasserstoff, 2 Protonen = Helium usw.

Es kann sein, dass es "hinter" Ununoctium (Ordnungszahl 118 - das bisher letzte künstlich erzeugte Element) noch weitere Elemente gibt, vielleicht sogar eine stabile "Insel", da die bisherigen sofort wieder zerfallen.

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Willibergi  16.10.2016, 15:39
@SturerEsel

Vielleicht bestehen die Quarks (oder die Bestandteile von Quarks ^^) aus verschiedenen Elementen, wer weiß. ;-)

LG Willibergi

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Max123321123  16.10.2016, 20:12

Ist es nicht so das ein Photon einfach zu "groß" ist, um vom Atom reflektiert und vom menschlichen Auge wahrgenommen zu werden?

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mgausmann  16.10.2016, 20:48
@Max123321123

Es liegt in erster Linie an der Wellenlänge der Photonen, sie bestimmen die Maximale Auflösung. Nun gibt es aber auch Photonen mit weit kürzeren Wellenlängen, als für das menschliche Auge sichtbar. Mit Röntgenstrahlung z.B. können Atome indirekt zumindest sichtbar gemacht werden (wenn auch mit viel Rechenaufwand verbunden: Siehe: Röntgendiffraktometrie).

Das Auflösungslimit für Lichtmikroskopie (mit Wellenlängen im sichtbaren Bereich) nennt man übrigens Abbe-Limit. (Dazu gabs letztens nen Nobelpreis, Name ist mir grade entfallen, einfach mal googeln)

Andere Methode ist natürlich Mikroskopie mit Elektronen. Mit Transmissionselektronenmikroskopie kommt man schon nah an atomare Auflösung heran (~0.05nm = 500pm), erreicht sie aber nicht ganz. Noch mehr geht dann mit Rastertunnelmikroskopen, welche atomare Auflösungen problemlos hinbekommen.

Allerdings sind diese Methoden nicht mit dem Sehen durch ein Lichtmikroskop vergleichbar.

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