2 Atome und ihre Bausteine

2 A t o m e u n d i h r e B a u s t e i n e
dium-Nuklid 226 88 Ra entsteht ein Nuklid des Elements Radon 222 86 Rn. Die Elektronen
beim β-Zerfall bilden sich durch Umwandlung eines Neutrons in ein Proton, wobei
die Ordnungszahl des betreffenden Atoms um eins steigt, ohne dass dessen Masse
nennenswert verändert wird. So entsteht aus dem Caesium-Nuklid 137 55 Cs ein Nuklid
des Bariums 137 56 Ba. Die nicht korpuskulare γ-Strahlung ist eine elektromagnetische
Strahlung von sehr kurzer Wellenlänge (extrem kurzwelliges Röntgenlicht). Sie entspricht
jenem Energiebetrag, der beim Zerfall der Atome frei wird und nicht als
kinetische Energie für die Bewegung der α- oder ϐ-Teilchen nötig ist.
Tabelle 2.10 Natürliche Zerfallsreihe von U-238
238 U - α ➝ 234 Th - β ➝ 234 Pa - β ➝ 234 U - α ➝ 230 Th - α ➝ 226 Ra - α ➝ 222 Rn - α ➝
218 Po - α ➝ 214 Pb - β ➝ 214 Bi - β ➝ 214 Po - α ➝ 210 Pb - β ➝ 210 Bi - β ➝ 210 Po - α ➝
206 Pb
Tabelle 2.11 Ionisierende Strahlung
Ionisierende Strahlung: Masse Ladung Beschreibung
α-Strahlen: 4 u 2+ He 2+
β-Strahlen 1 u 1– Elektronen
1886
γ-Strahlen – – kurzwelliges
Röntgenlicht
Atomumwandlung durch α- und β-Strahlen:
A Z A – α ➝ A Z – – 4 2 A
A Z A – β ➝ A Z +1 A
Der Zerfall verläuft bei einzelnen Elementen unterschiedlich rasch und kann
in keiner Weise beeinflusst werden. Ein Mass für seine Geschwindigkeit ist die Halbwertszeit,
d.h. die Zeit, in der die Hälfte einer bestimmten Menge eines radioaktiven
Elements zerfallen ist. Die Halbwertszeit stellt für jede radioaktive Atomart eine
charakteristische Grösse dar. Sie bewegt sich zwischen 10 9 Jahren und 10 –7 Sekunden
und entspricht der Stabilität eines Atomkerns. Je länger die Halbwertszeit, desto
stabiler sind die Atomkerne.
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