Radioaktivität
Entdeckung:
Der französische Wissenschaftler Henri Becquerel wollte feststellen ob Steine beim Nachleuchten außer sichtbarem Licht auch unsichtbare Röntgenstrahlung aussenden. Weil er für das Experiment sonniges Wetter benötigte legte er den Stein (wie er ist) auf eine eingepackte Fotoplatte und verstaute beide in einer dunklen Schublade. Den Versuch führte er vorsichtshalber mit einer neuen Fotoplatte durch wollte aber sicher gehen und Entwickelte auch die alte Fotoplatte aus der Schublade. Über das Ergebnis war er sehr überrascht. Auf der Fotoplatte war der Umriss des Steines zu erkennen. Der Stein muss also von selbst gestrahlt haben.
Damit hatte Becquerel eine völlig neue Strahlung entdeckt. Sie war so ähnlich wie die Röntgenstrahlung aber im Gegensatz muss sie nicht mit einem Apparat erzeugt werden sondern strahlt wie von selbst. Später erhielt sie dann den Namen radioaktive Strahlung.
Nachweis:
Radioaktive Strahlung kann man mit Hilfe der Fotomethode, Nebelkammer, Funkenstrecke oder dem Geiger-Müller-Zählrohr nachweisen.
Geigerzähler: Zunächst liegt die gesamte Spannung von 500 Volt zwischen Metallrohr
Metalldraht des Zählrohrs.
Wenn Strahlung durch die Folie in das Zählrohr dringt, wird das Gas
Ionisiert und damit leitfähig: es fliest ein elektrischer Strom.
Fotomethode: Eine Fotoplatte wird mir Radioaktiver Strahlung beschossen. Die
Strahlung belichtet dadurch die Fotoplatte.
Nebelkammer: In der Nebelkammer werden durch die radioaktive Strahlung
Nebelspuren hervorgerufen.
Umweltstrahlung:
Die Umweltstrahlung stammt zum Teil aus dem Weltraum (Höhenstrahlung) zum Teil kommt sie von radioaktiven Stoffen in und auf der Erde (terrestrische Strahlung oder Erdstrahlung).
- Die terrestrische Strahlung geht vor allem von bestimmten Gesteinen und von den Baustoffen unserer Häuser aus. Gesteine und Baustoffe enthalten meist winzige Mengen radioaktiven Kaliums, Urans und Thoriums.
Kern-Hülle-Model:
Jedes Atom besteht aus einem Atomkern und einer Atomhülle. Im Vergleich mit der Atomhülle ist der Kern sehr klein.
Die Atomhülle wird nur aus den (negativ geladenen) Elektronen gebildet, diese Elektronen umkreisen den Atomkern.
Die Atomkerne bestehen dagegen aus zweierlei Kernbausteinen: den positiv geladenen Protonen und den neutralen (ungeladenen) Neutronen.
Jedes Atom besitzt genauso viele Elektronen wie Protonen, das heißt, es ist elektrisch neutral. Von der Anzahl der Protonen hängt es ab, zu welchem Element ein Atom gehört.
Man kann die Elemente nach der Zahl ihrer Protonen ordnen. Die Protonenzahl wird daher oft auch als Ordnungszahl bezeichnet.
Wenn man die Protonen und die Neutronen eines Atoms zusammenzählt, erhält man die sogenannte Massenzahl dieses Atoms. Da die Elektronen der Hülle im Vergleich zu den Protonen und Neutronen des Atomkerns sehr leicht sind, haben sie praktisch keinen Einfluss auf die Masse
Isotope:
Atome ein und desselben Elementes können unterschiedlich viele Neutronen haben. Solche Atome gleicher Protonenzahl, aber unterschiedlicher Neutronenzahl nennt man Isotope des betreffenden Elementes. Im chemischen Verhalten unterscheiden sich die Isotope eines Elementes nicht.
z.B. Uran besteht auch aus Isotopen, nämlich aus U 238 und U 235. Das U 235 wird
in Kernkraftwerken benötigt.
Wie entsteht radioaktive Strahlung?:
Die Atomkerne nichtradioaktiver Stoffe verändern sich nicht im Laufe der Zeit, man bezeichnet sie deshalb auch als stabile Atomkerne.
Die Atomkerne radioaktiver Stoffe sind instabil: sie wandeln sich unter Aussendung radioaktiver Strahlung um, die Umwandlung bezeichnet man als Kernzerfall.
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