herstellung von isotopen?

5 Antworten

Gewöhnlich macht man das im Reaktor. Entweder bestrahlt man irgend­welche Atome mit Neutronen, die dann eingefangen werden und irgend­welche Umwandlungen provozieren. Oder man spaltet Kerne und arbeitet die Abfälle (=zertrümmerte Kerne) auf, in denen sich natürlich alle möglichen Isotope verstecken.

Manche Isotope gewinnt man auch aus natürlichen Quellen, indem man das natürlich vorkommende Isotopen­gemisch in die Komponenten zerlegt.

Ist aber alles fürchterlich aufwendig und daher auch teuer.

Woher ich das weiß:Studium / Ausbildung – Chemiestudium mit Diss über Quanten­chemie und Thermodynamik

Isotope werden in der Regel gewonnen und weniger gezielt hergestellt. Sie können natürlich auch bei Kernkraftwerken oder Atombombenexplosionen gebildet werden. 

Man muss dazu Stoffe mit Neutronen bestrahlen.Diese Methode hat aber keine große Ausbeute, da lediglich einzelne Atome mit anderer Masse entstehen. 

Für eine größere Ausbeute muss man die natürlichen Isotope eines Stoffes trennen (Zentrifugen-Kaskaden z.B.).

Woher ich das weiß:Studium / Ausbildung – Gelernt ist gelernt

Man beschießt Atomkerne mit Protonen, Neutronen (schwieriger zu beschleunigen) oder anderen Atomkernen. Dabei fliegen oft andere Teilchen weg als man draufgeschossen hat. Was übrigbleibt sind Kerne anderer Elemente.

Von Isotopen spricht man hier in einer etwas laxen Weise, weil es meistens Isotope sind, die in der Natur nicht vorkommen.

Woher ich das weiß:Hobby – seit meiner Schulzeit; leider haupts. theoretisch

also sowas wie eine künstliche Herstellung?

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@KampfApfel61

Ich dachte, das "künstlich" wäre in "Herstellung" schon drin.

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Isotope lassen sich nicht so einfach herstellen.

Die chemischen Eigenschaften eines Elementes werden durch die Anzahl der Protonen des Atomkerns festgelegt. Dies liegt daran, dass ein Proton positiv geladen ist und für jedes Proton ein Elektron um den Atomkern rumschwirrt.

Es gibt aber auch Neutronen, die sind wie Protonen, nur ungeladen.

Die Atommasse ist die Summe der Neutronen- und Protonenanzahlen eines Atomkernes.

Beispielsweise hat Helium die Atommasse 4, Der Kern ist 2fach positiv geladen, hat also 2 Protonen und folglich (um die 4 vollzukriegen) müssen noch 2 Neutronen im Kern sein.

Jetzt isses aber so, dass die Zahl der Neutronen auch mal anders sein kann. Die Atommasse von Helium ist quasi ein Durchschnittswert und es gibt halt ab und zu auch mal einen Atomkern mit mehr oder weniger Neutronen als durchschnittlich bei diesem chemischen Element auftreten. Damit man solche Abweichungen auch sprachlich unterscheidbar macht spricht man von Isotopen, (griech iso=gleich, topos=ort) die am gleichen Ort im Periodensystem stehen. So gesehen ist Helium-4 also ebenfalls ein Isotop von Helium, halt ein sehr häufig auftretendes.  

Wasserstoff hat beispielsweise die Atommasse 1 und die Ladung 1 also keine Neutronen. Es gibt aber auch schweren Wasserstoff, Deuterium oder Tritium mit Atommasse 2 oder 3.

Interessant wird die Geschichte bei radioaktiven Isotopen: Die zerfallen nämlich von Zeit zu Zeit, indem ein Neutron des Kernes sich in ein Elektron und ein Proton aufspalten oder indem sie einen Heliumkern (2 Protonen und 2  Neutronen) abspalten. Dann erhöht sich die Ladungszahl des Kernes um 1 (Betastrahlung) oder reduziert sich um 2 (Alphastrahlung) und dementsprechend erhält man ein anderes chemisches Element.

Verfolgt man den Zerfallsprozess eines radioaktiven Isotops, durchläuft man die sog. Zerfallskette, eine Abfolge von Isotopen chemischer Elemente, so dass das letzte stabil ist.

Man kann also z.B. Isotope herstellen, indem man ein Isotop gezielt zerfallen lässt.

Es gibt auch chemische und physikalische Prozesse, die es ermöglichen ein bestimmtes Isotop durch Entfernung der anderen Isotope anzureichen. Das wird z.B. bei der Brennstabherstellung im Wege der Urananreicherung gemacht. Hierbei handelt es sich allerdings nicht um eine "Herstellung"  

Ok ist schon ne weile her mit dem Chemie Unterricht aber ich versuch einmal eine Erkärung hinzukriegen. 

Zunächst mal must due verstehen was ein Isotop genau ist. Isotope sind Atome der selben "art" welche aber eine unterschiedliche Masse aufweisen.  nehmen wir einmal Bro-Atome, das Element Bro besteht eigentlich aus 2 verschiedenen arten von Atomen, wenn ich richtig liege sind das etwa 80% Bro-Atome mit der Masse 11,01u und der rest haben eine masse von 10,01u.  Wie du siehst die beiden eigentlich selben Atome haben eine verschiedene Masse.  Wie kommt das? ganz einfach Atome bestehen aus der Elektronen und dem Kern. Der Kern ist hierbei entscheidend, dieser besteht aus Protonen, und Neutronen. Die beiden Bro-Atome mit der unterschiedlichen Masse besitzen im kern die selbe Anzahl Protonen, aber eine unterschiedliche Anzahl Neutronen und zwar bei 10.01u genau 1 Neutron weniger also nur 5 anstatt 6. 

Also möchte man nun aus einem Bro 11,01u ein Isotop herstellen müsste man theoretisch ein Neutron aus dem Kern entfernen. Wie genau und ob das überhaupt geht weiss ich leider nicht mehr, aber vielleicht hat es was mit Kernspaltung oder so zu tun... also irgendwie mit Protonen beschiesen oder so was? 

Nur nebenbei, sorry für die lausige Rechtschreibung ich bin Legastheniker.

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