ORDLISTEN “ELEKTROMAGNETISK STRÅLING OG PARTIKELSTRÅLING“
ATOMKERNEN
kan også kaldes en nuklid
(fra nucleus (latin) = kerne)
ATOMKERNENS INDHOLD
Atomkernen indeholder nukleoner.
Det er PROTONER og NEUTRONER.
Protoner er negativt ladede kernepartikler.
Neutroner er kernepartikler uden ladning.
En proton har samme størrelse positive ladning som en elektron har en negativ ladning.
Det er derfor, at et atom med lige mange elektroner og protoner, er et neutralt atom.
PROTONER
Antallet af PROTONER i kernen bestemmer grundstoffet.
Grundstof nr. 1 har 1 proton i kernen.
Grundstof nr. 2 har 2 protoner i kernen.
Grundstof nr. 3 har 3 protoner i kernen.
…………..
Grundstof nr. 92 har 92 protoner i kernen.
NEUTRONER
Antallet af NEUTRONER i kernen bestemmer hvilken ISOTOP af grundstoffet, det er.
Nogle atomer har kun få isotoper:
Hydrogen har 3 forskellige isotoper (3 nuklider)
Nogle atomer har mange isotoper:
Uran har 16 forskellige isotoper (16 nuklider)
EKSEMPEL: Hydrogen, H grundstof nr. 1
Hydrogen har altid 1 proton i kernen (ellers er det jo ikke hydrogen!)
Hydrogen uden neutroner i kernen kaldes PROTIUM eller hydrogen-1
Hydrogen med 1 neutron i kernen kaldes DEUTERIUM eller hydrogen-2
Hydrogen med 2 neutroner i kernen kaldes TRITIUM eller hydrogen-3
Tallene 1, 2 og 3 angiver det samlede antal af protoner + neutroner.
Det er altså antallet af NUKLEONER.
BEMÆRK:
Hydrogen-1 som kerne (altså uden en elektron) er det samme som en proton.
Hydrogen-1 og hydrogen-2 er stabile og er dermed ikke radioaktive.
Hydrogen-3 er ustabil og dermed radioaktiv.
Hydrogen-3 udsender typisk en betaståling.
(Kilde: NBI “Radioaktivitet og spontane henfald” /spørg om fysik)
EKSEMPEL: Uran, U grundstof nr. 92
Uran har altid 92 protoner i kernen (ellers er det jo ikke uran!)
Uran med 146 neutroner i kernen kaldes uran-238
Uran med 143 neutroner i kernen kaldes uran-235
Uran med 142 neutroner i kernen kaldes uran-234
Tallet 238 angiver det samlede antal af protoner (92) og (146) neutroner.
Tallet 235 angiver det samlede antal af protoner (92) og (143) neutroner.
Tallet 234 angiver det samlede antal af protoner (92) og (142) neutroner.
BEMÆRK:
Alle urankerner er ustabile og dermed radioaktive.
Der findes 16 forskellige uran-isotoper.
HUSK:
Urans lave radioaktivitet betyder, at der må anvendes beriget uran som brændstof til kernereaktorer. Her opkoncentreres uran-235 isotopen, fordi den nemt kan spaltes og indgå i kædereaktioner i en kernereaktor.
VIGTIGT:
De forskellige isotoper af et grundstof, har de samme kemiske egenskaber.
De kemiske egenskaber afhænger ikke af kernen,
De kemiske egenskaber afhænger af elektronerne.
HVAD ER STABILE ATOMER (stabile kerner)?
De fleste atomer her på Jorden har stabile atomkerner.
Atomerne kan indgå i kemiske forbindelser med med andre atomer.
Nogle atomer kan danne molekyler.
Et atom kan miste elektroner.
Et atom kan modtage elektroner.
Men uanset alle disse processer vil det enkelte atoms kerne være helt upåvirket og dermed stabilt.
HVAD ER USTABILE ATOMER (ustabile kerner)?
Ustabile atomkerner påvirker ikke atomets evne til at indgå i kemiske forbindelser med med andre atomer.
De ustabile atomkerne indeholder meget mere energi, end der kræves for at kunne holdes sammen på nukleonerne.
Når en atomkerne har rigtig mange neutroner i forhold til protoner, er den ustabil.
Når en atomkerne har få neutroner i forhold til protoner, kan den også være ustabil.
Et ustabilt atom vil af med den overskydende energi!
Et ustabilt atom kan spontant omdanne sig til et andet atom.
Et ustabilt atom er radioaktivt.
Når et ustabilt atom omdannes henfalder atomet.
Når atomet henfalder, kommer kernen af med energi.
Det kan betyde, at atomet mister protoner eller får flere protoner.
Derfor kan der ske grundstofomdannelse.
EKSEMPLER PÅ HENFALD:
Alfahenfald (2 neutroner og 2 protoner fraspaltes kernen)
sker typisk for store atomkerner.
Betahenfald (protondannelse/neutrondannelse i kernen)
sker typisk for atomkerne med meget skæv fordeling af nukleoner.
Elektronindfangning (neutrondannelse i kernen)
sker typisk for kerner med for mange protoner.
Gammahenfald (kernen ændres ikke)
sker typisk for exciterede (energirige) kerner, der ikke er kommet af med al energien ved et alfa- eller betahenfald.
Den oprindelige kerne kaldes moderkernen.
En ny omdannet kerne kaldes datterkernen.
Ved gammahenfald ændres kernen ikke.
Ved gammahenfald afgives energi i form af fotoner.
HUSK:
Ustabile kerners energi er radioaktiv og altid ioniserende energi!
eller?
Ustabile atomkerner er radioaktive og udsender ioniserende stråling!
Hvad er bedst at skrive?
