Positronen, Alphateilchen und Gammastrahlen
Was passiert, wenn ein Atom nicht genug Neutronen hat, um stabil zu sein?
Das ist bei Beryllium-7 der Fall, 74Be. Klicke im Applet drauf und schau, was passiert.
Es zerfällt in Lithium-7 ein Proton wird also zum Neutron. Das ist ja schön und gut...aber wie löst man nun das Problem mit der elektrischen Ladung? Auf dem Weg von Be nach Li verliert man Ladung; Aussenden eines Elektrons würde die Sache nur noch schlimmer machen.
Richtig...also sendet man statt dessen ein Positron aus ein Teilchen, das genau wie ein Elektron ist, außer, dass es die entgegengesetzte elektrische Ladung trägt. In Kernreaktionen werden Positronen so geschrieben: 01e.
Also sieht die Reaktion so aus:
74Be => 73Li + 01e
Gut! Das Applet zeigt dir viele andere Zerfälle, die entweder Elektronen oder Positronen produzieren; welches von beiden, kann man leicht aus der "Richtung" des Zerfalls sagen. Manchmal braucht man sogar mehr als einen Zerfall, um bei einem stabilen Isotop zu landen; versuch zum Beispiel mal 18Ne oder 21O.
Alle radioaktiven Isotope zerfallen also durch Abgabe eines Elektrons oder Positrons?
Nein, es gibt noch andere Möglichkeiten. Einige schwere Isotope zerfallen durch Aussendung von Alphateilchen. Das sind eigentlich Kerne von Helium-4 ein Häufchen aus zwei Neutronen und zwei Protonen. Ein typischer Alphazerfall sieht so aus:
23892U => 23490Th + 42He
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Es gibt noch eine dritte Art von radioaktiver Strahlung. Nach einem Alpha- oder Betazerfall bleibt ein Atomkern oft in einem angeregten Zustand zurück das heißt, mit etwas zusätzlicher Energie. Er kann sich dann "beruhigen", indem er diese Energie in Form einer sehr hochfrequenten elektromagnetischen Welle, eines Photons, abgibt. Das nennt man Gammastrahlen.
Klicke auf den Knopf für Fortgeschrittene, wenn du mehr Information darüber willst, warum das passiert. |
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