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Kernladungszahl = Ordnungszahl

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1

Kernladungszahl = Ordnungszahl

Zahl der Protonen im Kern + Zahl der Elektronen im Neutralatom

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2

u

unified atomic mass unit

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3

(=1,66 * 10⁻²⁴)

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4

Protonen

positiv geladene Nukleonen

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5

Atomkern

Durch Protonen und Neutronen gebildet

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6

d = 10 fm (=10⁻¹⁵ m)

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7

Nukleonen

Kernteilchen

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8

Atom

"kleinstes Teilchen" - durch chemische Verfahren nicht weiter zerlegbar

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9

Atomhülle

Aus Elektronen gebildet

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10

d = 100 pm (=10⁻¹² m)

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11

Neutronen

ungeladene Nukleonen

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12

Elektronen

negativ geladene Teilchen. Besitzen praktisch keine Masse.

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13

Massenverhältnis Protonen:Elektronen

1:2000

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14

Verhältnis Kern:Hülle

1:10000 (10⁴)

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15

4 Kräfte der Natur

Starke Wechselwirkungen (im Kern, RW sehr kurz)

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16

Elektromagnetische Kraft (Ionen(stark), RW ~)

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17

Schwache Wechselwirkungen (schwach, Bindungen)

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18

Gravitation (schwach, RW unendlich)

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19

Starke Wechselwirkungen

Halten die Nukleonen zusammen.

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20

e = m*c²

Energie = Masse * Lichtgeschwindigkeit²

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21

c = Konstante

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22

→ Masse ist komprimierte Energie

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23

→ Energie ist Masse äquivalent

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24

Massendefekt

Die Differenz zwischen Summe der Einzelmassen und der bestimmten Masse des Atoms bei Kernfusion.

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25

Beschreibt eine Energie die abgegeben wird!

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26

Massenzahl

Zahl der Protonen und Neutronen

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27

Element

Besteht aus identischen Atomen

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28

Isotope

Sind Nuklide gleicher Protonenanzahl & unterschiedlicher Neutronenanzahl

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29

Ame

Atommassen Einheit ¹/₁₂ Masse des ¹²C Nuklids

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30

Reinelemente

Kommen in der Natur nur als einiges Isotop vor

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31

Mischelemente

Verschiedene Isotope liegen in konstanten Mengenverhältnissen vor

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32

Isotopeneffekt

Bei Isotopen zeigen sich in Reaktionen chemischen und physikalische Unterschiede.

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33

z.B.: Reaktionsgeschwindigkeit

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34

Je höher die Masse desto geringer der Isotopeneffekt.

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35

¹H

"normaler" Wasserstoff

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36

²H

D - Deuterium (0,014%)

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37

³H

T - Tritium (Spuren, instabil)

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38

Avogardo-Zahl/Loschmidt-Zahl

6,022 * 10²³

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39

Radioaktivität

Eine Eigenschaft des Atomkerns.

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40

Verschiedene Strahlungsarten lassen sich im elektrischen bzw. magnetischen Feld unterscheiden.

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41

Korpuskularstrahlung

Teilchenstrahlung

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42

Alpha-Strahlen

strahlt Heliumkern ⁴He⁺²

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43

doppelt positiv geladen

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44

ablenkbar im EM Feld

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45

Korpuskularstrahlung mit sehr geringer Reichweite

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46

[Blatt, Metall abschirmbar]

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47

Beta-Strahlen

strahlt elektronen e⁻

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48

einfach negativ geladen

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49

ablenkbar im EM Feld

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50

Korpuskularstrahlung mit geringer Reichweite

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51

[Metall abschirmbar]

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52

Gamma-Strahlen

Elektromagnetische Strahlung kurzer Wellenlänge

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53

hohe Energie

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54

nicht Ablenkbar

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55

hohe (theoretisch unendliche) Reichweite

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56

[Durch sehr Dichte Stoffe (Blei) abschirmbar]

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57

Alpha-Strahlen:Beta-Strahlen

ca. 1:8000

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58

Alpha Zerfall

Ionisierende Strahlung → He⁺²

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59

E1 → E2 + He⁺²

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60

OZ -2 (2 Protonen)

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61

MZ -4 (2p & 2n)

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62

Beta-Minus-Zerfall

Stabilisierungsmaßnahme bei zu vielen Neutronen

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63

Ein Neutron im Kern zerfällt zu einen Proton und einem Elektron. → e⁻

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64

E1 → E2 + e⁻

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65

OZ +1

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66

MZ bleibt gleich

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67

Beta-Plus-Zerfall

Stabilisierungsmaßnahme bei zu vielen Protonen

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68

Ein Proto im Kern zerfällt zu einen Neutron und einer positiven Ladung = Positron = Antimaterie. → e⁺

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69

E1 → E2 + e⁺

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70

OZ -1

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71

MZ bleibt gleich

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72

Elektroneneinfang

Ein Elektron wird aufgenommen.

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73

Elektron wandert NICHT in den Kern (unmöglich)

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74

Ein Proton wandert aus dem Kern und reagiert mit den Elektron zu einem Neutron.

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75

E1 + e⁻ → E2

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76

OZ -1

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77

MZ bleibt gleich

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78

Halbwertszeit

Jene Zeit in der nur noch die ¹/₂ Menge der Ausgangsmenge vorhanden ist

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79

Massendefekt & Bindungsenergie OZ abhängig

Kernfusion < OZ Fe < Kernspaltung

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80

Ab OZ von Eisen Mehr Energie durch Spaltung

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81

Protonen/Neutronen-Verhältnis OZ

Stabiler Kern hat (bei steigender OZ) mehr Neutronen als Protonen

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82

Anwendungsgebiete aktiver und stabiler Isotope

Synthese "radioaktiv-markierter" Substanzen

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83

Diagnostik

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84

Strahlentherapie

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85

³H (=T)

HWZ 12,5a

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86

(Beta-) Metabolismus-Forschung

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87

³⁵S

HWZ 87d

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88

(Beta-) Metabolismus-Forschung

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89

³²P

HWZ 14d

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90

(Beta-) Strahlentherapie am Knochengewebe

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91

⁶⁰Co

HWZ 5,3a

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92

(Beta-,Gamma) Strahlentherapie

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93

²²⁶Ra

HWZ 1600a

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94

(Alpha) Strahlentherapie

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95

¹²³I

HWZ 13,2h

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96

(Gamma) Szintigraphie (Schilddrüse, Milz)

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97

¹³¹I

HWZ 8d

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98

(Beta-,Gamma) Schilddrüsenfunktionsprüfung

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99

⁹⁹Tc

HWZ 6h

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100

(Gamma) Schilddrüsenüberfunktion

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