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Re: atome
rulorn - 30.05.2007, 11:30atome
Das Atom (von altgriechisch άτομος, átomos - unteilbar, (unteilbare) Person) ist der kleinste chemisch nicht weiter teilbare Baustein der Materie. Im Laufe der Wissenschaftsgeschichte wurden unterschiedliche Atommodelle vorgeschlagen.
Atome bestehen aus einem Atomkern aus positiv geladenen Protonen und elektrisch neutralen Neutronen sowie einer Atomhülle aus negativ geladenen Elektronen. Atome sind im Normalzustand elektrisch neutral; die Anzahl von Protonen und Elektronen ist dann jeweils gleich. Sofern Atome eine elektrische Ladung tragen, werden sie als Ionen bezeichnet. Die Umwandlung eines Atoms in ein Ion (durch Entfernen oder Hinzufügen von Elektronen) heißt Ionisierung.
Atomsorten oder Nuklide, welche die gleiche Anzahl von Protonen (Kernladungszahl) und damit dieselbe Ordnungszahl besitzen, gehören zu ein und dem selben Element und heißen Isotope. Da die Eigenschaften der Atomhülle das chemische Verhalten eines Atoms bestimmen sind Isotope desselben Elements chemisch nicht unterscheidbar.
Nahezu die gesamte von uns wahrnehmbare, unbelebte und belebte Materie in unserer irdischen Umgebung besteht aus Atomen oder Ionen. Kosmologisch betrachtet stellt diese Materieform jedoch nur einen sehr kleinen Anteil dar, neben dem Plasma, aus dem die Sterne bestehen, der Neutronenmaterie von Neutronensternen und eventuell einer noch hypothetischen Dunklen Materie bislang unbekannter Natur.
aufbau
Aufbau [Bearbeiten]
Schematische Darstellung des Atoms. Nicht maßstäblich.Der Kern ist im Vergleich zur Hülle winzig klein. Die Hülle hat mit einem Durchmesser von etwa 10-10 m einen ungefähr zehntausendfach größeren Durchmesser als der Kern (10-14 m). Zur Veranschaulichung: Würde man ein Atom auf die Größe einer Kathedrale aufblähen, so entspräche der Kern der Größe einer Fliege (wobei beinahe die gesamte Masse des Atoms auf diesen winzigen Kern entfällt). Der Atomkern nimmt nur etwa ein Billiardstel des Gesamtvolumens eines Atoms ein. Das Atom als Grundbaustein der Materie besteht somit fast ausschließlich aus leerem Raum.
Atome sind in erster Näherung kugelförmig und haben eine Größe von 0,1 bis 0,5 nm, also 0,0000000001 m bis 0,0000000005 m. Die Kernladungszahl bestimmt die Stellung des Elements im Periodensystem der chemischen Elemente, die daher auch Ordnungszahl genannt wird. Innerhalb des Periodensystems nehmen die Atomradien von links nach rechts ab (eine Ausnahme bilden die Edelgase) und von oben nach unten zu. Allerdings besteht kein linearer Zusammenhang zwischen Ordnungszahl und Atomradius.
Der Kern macht nahezu die gesamte Masse des Atom aus. Die Gesamtzahl der Protonen und Neutronen im Kern heißt deshalb Massenzahl. Eine Atomsorte oder Nuklid wird durch Angabe des Elements und der Massenzahl beschrieben, z. B. bezeichnet 16O das häufigste Sauerstoffisotop oder 56Fe das häufigste Eisenisotop. Die Masse eines Atoms beträgt je nach Massenzahl zwischen 10-24 und 10-22 g. Das kleinste und leichteste Atom ist das Wasserstoffatom 1H, dessen Kern aus einem einzelnen Proton besteht. Eines der schwersten natürlich vorkommenden Nuklide ist das Uranisotop 238U mit 92 Protonen (siehe Periodensystem). Das schwerste Nuklid, dessen Herstellung bisher (Stand Aug.2004) gelang, ist das Ununoctium 294Uuo mit 118 Protonen. Es ist jedoch mit einer Halbwertszeit von 0,89 ms extrem kurzlebig
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