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Kernkraftwerk Isar, Deutschland

Abgebrannten Kernbrennstoff Pool

Turbine eines Kernkraftwerks

Was ist ein chemisches Element?

In der Kernenergie spricht man oft von der Spaltung oder Fusion eines Atoms. Es gibt jedoch viele Atome und jedes ist Teil eines chemischen Elements. Uranatome werden als Kernbrennstoff in Kernkraftreaktoren eingesetzt. In diesem Fall ist Uran ein chemisches Element. Uranatome können unterschiedliche Konfigurationen haben, die als Isotope bezeichnet werden.

Was ist ein chemisches Element?

Was ist ein chemisches Element?

Ein chemisches Element ist eine Ansammlung von Atomen mit der gleichen Ladung von Atomkernen. Der Atomkern besteht aus Protonen, deren Anzahl der Ordnungszahl des Elements entspricht, und Neutronen, deren Anzahl unterschiedlich sein kann. Jedes chemische Element hat seinen lateinischen Namen und das chemische Symbol, das aus einem oder mehreren Buchstaben besteht und von der IUPAC reguliert wird. Dies gilt insbesondere für das Periodensystem der Elemente von Mendeleev.

Die Existenzform der chemischen Elemente in freier Form sind einfache Substanzen. Es ist zu unterscheiden zwischen chemischen Elementen (abstrakte Objekte, die durch ihre Eigenschaften beschrieben werden) und den entsprechenden materiellen Objekten: einfachen Substanzen (mit bestimmten physikalischen und chemischen Eigenschaften).

Bekannte chemische Elemente

Ab Dezember 2016 sind 118 chemische Elemente bekannt (mit Seriennummern von 1 bis 118), von denen 94 in der Natur vorkommen (einige nur in geringen Mengen), die restlichen 24 werden durch Reaktionen künstlich gewonnen nuklear.

Die Synthese neuer Elemente (die in der Natur nicht vorkommen) mit einer Ordnungszahl größer als die des Urans wurde ursprünglich durch wiederholtes Einfangen von Neutronen durch Urankerne unter Bedingungen intensiven Neutronenflusses in Kernreaktoren durchgeführt noch intensiver unter nuklearen Bedingungen.

Den Entdeckern wird das Recht eingeräumt, einem neuen chemischen Element einen Namen zu geben. Dieser Name muss jedoch bestimmten Regeln entsprechen. Die Veröffentlichung einer neuen Entdeckung wird innerhalb weniger Jahre von unabhängigen Laboratorien überprüft. Wenn dies bestätigt wird, genehmigt die Internationale Union für reine und angewandte Chemie offiziell den Namen des neuen Elements.

Die 118 ab Dezember 2016 bekannten Elemente haben von der IUPAC genehmigte permanente Namen. Vom Moment der Eröffnungsanfrage bis zur Genehmigung des IUPAC-Namens erscheint das Element unter einem temporären systematischen Namen, der aus lateinischen Zahlen abgeleitet ist und die Zahlen in der Ordnungszahl des Elements bildet. Er wird durch ein temporäres Symbol mit drei Buchstaben angezeigt aus den ersten Buchstaben dieser Zahlen.

Die ungeöffneten oder nicht genehmigten Elemente werden häufig mit dem von Mendeleev verwendeten System mit dem Namen des obersten Gegenstücks im Periodensystem und den Präfixen "ek-" oder (selten) "dvi-" aufgerufen bedeutet Sanskrit-Zahlen "eins" und "zwei" (abhängig davon, ob das Gegenstück 1 oder 2 Perioden höher ist).

Symbole der chemischen Elemente

Die chemischen Elementsymbole werden als Abkürzungen für den Namen der Elemente verwendet. Als Symbol nehmen sie normalerweise den Anfangsbuchstaben des Elementnamens und fügen gegebenenfalls den nächsten oder einen der folgenden Buchstaben hinzu. In der Regel sind dies die Anfangsbuchstaben der lateinischen Namen der Elemente.

Ein solches System chemischer Symbole wurde 1814 vom schwedischen Chemiker J. Berzelius vorgeschlagen. Die Elemente, die vor der offiziellen Genehmigung ihrer permanenten Namen und Symbole verwendet werden, bestehen aus drei Buchstaben, dh den lateinischen Namen der drei Ziffern in der Dezimalschreibweise ihrer Ordnungszahl. Das oben beschriebene Notationssystem für höhere Homologe (Eka-Rn, Eka-Pb usw.) wird ebenfalls verwendet.

Die kleineren Zahlen neben dem Elementsymbol geben an: Atommasse oben links, Seriennummer unten links, Ionenladung oben, Anzahl der Atome im Molekül unten rechts.

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Geändert am: 12. Februar 2020