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Kernkraftwerk Isar, Deutschland

Abgebrannten Kernbrennstoff Pool

Turbine eines Kernkraftwerks

Massenzahl

Massenzahl

Die Massenzahl eines Nuklids ist die Summe aus der Anzahl der Protonen und der Anzahl der Neutronen im Atomkern (die Anzahl der Protonen ist die Ordnungszahl). Die Massenzahl wird als hochgestelltes Zeichen für das Symbol angegeben, beispielsweise 206 Pb. Die Notation Pb-206 wird ebenfalls verwendet.

Die Atommasse eines Nuklids (Kernmasse) abzüglich der Massenzahl wird als Massenüberschuss bezeichnet. Sie liegt zwischen -0,1 und 0,22. Wenn die Kernmasse auf eine ganze Zahl gerundet ist, wird die Massenzahl erhalten.

Die (relative) Atommasse eines Elements ist ein gewichteter Durchschnitt über die Massenzahlen der Isotope. Die Gewichtung basiert auf dem relativen Vorhandensein von Isotopen in der Natur.

Variation der Massenzahl beim radioaktiven Zerfall

Die verschiedenen Arten des radioaktiven Zerfalls sind durch ihre Änderungen der Massenzahl und der Ordnungszahl gemäß dem Gesetz der radioaktiven Verdrängung von Fajanas und Soddy gekennzeichnet.

Beta-Zerfall ist möglich, weil verschiedene Isobaren Massendifferenzen in der Größenordnung einiger Elektronenmassen aufweisen. Wenn möglich, wird ein Nuklid in einer benachbarten Isobare mit weniger Masse einen Beta-Zerfall erfahren. In Abwesenheit anderer Zerfallsmodi endet eine Kaskade von Beta-Zerfällen im Isobaro mit der niedrigsten Atommasse.

Eine andere Art des radioaktiven Zerfalls ohne Änderung der Massenzahl ist die Emission eines Gammastrahls von einem Kernisomer oder ein metastabiler angeregter Zustand eines Atomkerns. Da alle Protonen und Neutronen ohne Änderungen in diesem Prozess im Kern verbleiben, ändert sich auch die Massenzahl nicht.

Massenzahl und Masse der Nukleonen

Da die ungebundenen Massen von Neutronen und Protonen in erster Näherung ungefähr 1 uma betragen, kann der Wert der Massenzahl numerisch als gleich dem Wert der Summe der Massen der Neutronen und Protonen in uma angesehen werden. Obwohl diese Werte numerisch nahezu identisch sind, ist es nicht korrekt, die Massenzahl als Masse in einem Neutron + Proton auszudrücken, da die Massenzahl eine dimensionslose Zahl ist, während die Masse der Neutronen und Protonen keine Zahl ist keine Dimensionen (tatsächlich hat es die Dimensionen einer Masse).

Außerdem wird die Massenzahl immer durch eine natürliche Zahl (dh eine positive ganze Zahl) identifiziert, während die Masse der Nukleonen in uma, die wir der Atommasse annähern können (die Masse der Elektronen ist im Vergleich unbedeutend) mit der Masse der Nukleonen) wird durch eine reelle Zahl dargestellt. Zum Beispiel ist die Atommasse von 24 Mg ungefähr 23.985 amu, während ihre Massenzahl gleich 24 ist.

Uma-Einheiten, Atommasseneinheit

Die Einheit der einheitlichen Atommasse, auch Dalton (Da) genannt, ist eine technische Maßeinheit für die inzwischen veraltete Atommasse: Sie wird durch ein Vielfaches des Kilogramms oder ein Vielfaches der Elektronenvolt ersetzt.

Relative Atommasse eines Elements

Die Massenzahl sollte auch nicht mit dem Standardatomgewicht (auch Atomgewicht genannt) eines Elements verwechselt werden, das das Verhältnis der durchschnittlichen Atommasse der verschiedenen Isotope dieses Elements (gewichtet nach Häufigkeit) zur Atommasseneinheit ist vereinheitlicht. Das Atomgewicht ist eine reelle Masse (relative Tatsache, dh eine Beziehung), während die Massenzahl eine gezählte Zahl (und daher eine ganze Zahl) ist.

Dieser gewichtete Durchschnitt kann sich stark von den fast ganzzahligen Werten für einzelne Isotopenmassen unterscheiden. Außerdem kann die gewichtete Durchschnittsmasse fast vollständig sein, entspricht aber gleichzeitig nicht der Masse eines natürlichen Isotops.

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Erscheinungsdatum: 27. Februar 2020
Geändert am: 27. Februar 2020