Hallo,
man kann ja mittlerweile im Labor allerhand Elemente synthetisch herstellen. Aber soweit ich das verstanden habe sind die alle synthetischen Isotope instabil und zerfallen wieder. Ist es denn schonmal gelungen ein stabiles Element im Periodensystem herzustellen, das nicht instabil ist? Von was ist die Stabilität abhängig und kann diese auf künstlichem Weg erreicht werden?
Moin,
die Frage ist: warum sollte man das machen? Stabile, bekannte Elemente herzustellen ist natürlich ebenso einfach möglich wie andere, jedoch kann man die natürlich vorkommenden Element i.A. im Chemikalienfachhandel einfach kaufen. Die Frage ist: warum sollte man die dann unter enormen Ressourcen-, Zeit- und Geldaufwand künstlich herstellen? Woher weiß man dann, dass es keine Verunreinigung ist (ok, sorgfältiges Experimentieren…) und was wäre der Erkenntnisgewinn?
Gruß,
Ingo
Hallo,
natürlich wäre es unsinn^^ Ich dachte nur bisher, dass es nicht möglich ist stabile Elemente herzustellen. Aber anscheinend ist das möglich. Ich habe mir die Frage nur gestellt, da ich mir mal auf Wikipedia einige Elemente angesehen habe. Da stand bei den instabilen Isotopen immer die Herkunft „Syn“ also synthetisch. Deshalb dachte ich man könnte stabile Isotope gar nicht synthetisch herstellen. Aber dann wäre das prinzipiell möglich aber unlogisch weil man ja neues entdecken will. So richtig?
Der Erkenntnisgewinn
Lange hatte man geglaubt, organisch Verbindungen ließen sich nur von Organismen, nicht jedoch im Labor herstellen. Diese Annahme ist mittlerweile natürlich wiederlegt. (Wenn ich mich recht erinnere, war die Harnsäure das erste synthetisch hergestellte organische Molekül.)
Bis heute hat man es meines Wissens nicht hinbekommen, unter Laborbedingungen lebende Organismen herzustellen, wodurch die Entstehung des Lebens weiterhin im Unklaren bleibt. (Wohlgemerkt nicht die Entstehung der Arten.)
Nun könnte man ja auf die Idee kommen, dass die in der Natur vorkommenen Elemente nur in einer Sonne o.Ä. hergestellt werden können, oder andersherum formuliert: dass die synthetischen Elemente nur deshalb instabil sind, weil sie im Labor hergestellt wurden (und die Hoffnung auf stabile künstliche Elemente wäre damit hin).
Stellt man nun im Labor durch Beschuss eines Kernes mit einem anderen, sagen wir, stabiles Quecksilber her, so weiß man, dass überhaupt etwas Vernünftiges bei derartigen Experimenten herauskommen kann.
Das wäre dann der Erkenntnisgewinn.
Liebe Grüße
Immo
Da stand bei den instabilen Isotopen immer die
Herkunft „Syn“ also synthetisch.
Immer steht da nicht „Syn“.
Es gibt auch zu hauf instabile - aka radioaktive - natürliche Isotope, wie z.B. 234U, 235U, 238U, 14C
http://de.wikipedia.org/wiki/Uran
http://de.wikipedia.org/wiki/Kohlenstoff
Deshalb dachte ich man könnte
stabile Isotope gar nicht synthetisch herstellen. Aber dann
wäre das prinzipiell möglich aber unlogisch weil man ja neues
entdecken will. So richtig?
Nein, das „syn“ gibt ja nicht die Herkunft an, sondern die natürliche Häufigkeit, in diesem Fall also 0 (=syn) was bedeutet, dass es das Isotop nicht in der Natur gibt. Das „syn“ steht also nicht da, weil man diese Elemente synthetisch erstellen kann sondern weil sie in der Natur nicht vorkommen und man sie deshalb synthetisch erstellen muss wenn man sie haben will.
Da aber die stabilen Elemente alle in der Natur vorkommen, steht hinter denen logischerweise kein „syn“, denn sie haben eine natürliche Häufigkeit > 0.
Stellt man nun im Labor durch Beschuss eines Kernes mit einem
anderen, sagen wir, stabiles Quecksilber her, so weiß man,
dass überhaupt etwas Vernünftiges bei derartigen Experimenten
herauskommen kann.
Das wäre dann der Erkenntnisgewinn.
Hallo,
wieso wäre? Wenn man radioaktive Isotopen herstellt, so stellt man ja in Wirklichkeit eine ganze Zerfallsreihe von Elementen her, die nach und nach draus entstehen und meistens bei Blei enden - man hat also längst Methoden, künstlich stabiles Blei herzustellen. Ist bloss etwas zu teuer für Autobatterien o.ä.
Und wieso sind stabile Isotopen „vernünftiger“ als radioaktive? Technisch gesehen ist eher das Gegenteil der Fall. Wobei die Vernunft von Isotopen eh begrenzt ist.
Gruss Reinhard
hallo
also, die instabilen isotope kommen in der natur nicht vor, da sie eben instabil sind. sprich: selbst wenn sie „natürlich“ entstanden sind, sind sie inzwischen zerfallen. desshalb steht bei allen instabilen isotopen „synthetisch“ dabei, da das die EINZIGE art und weise ist, an diese isotope ranzukommen.
die stabilen isotope gibt es eh in der natur, ist also nicht notwendig, extra zu erwähnen, dass man sie theoretisch aus synthetisch erzeugen kann.
generell ist es halt so: die stabilen isotope sind schon seit längerem bekannt - es bringt wenig wissensgewinn, diese weiter zu erforschen. die instabilen isotope haben ev. eigenschaften, die man bisher noch nicht kannte. insofern sind die isotope natürlich interessanter.
lg
erwin
also, die instabilen isotope kommen in der natur nicht vor, da
sie eben instabil sind. sprich: selbst wenn sie „natürlich“
entstanden sind, sind sie inzwischen zerfallen. desshalb steht
bei allen instabilen isotopen „synthetisch“ dabei, da das die
EINZIGE art und weise ist, an diese isotope ranzukommen.
Aha. Und Uran - dessen sämtliche Isotope instabil sind - kommt also in der Natur nicht vor?? Deine Aussage kann also nicht stimmen.
Natürlich gibt es instabile natürliche Isotope. Zum einen entstehen die laufend z.B. in der Atmosphäre durch Beschuss der Teilchen mit kosmischer Strahlung (wie C-14) und zum anderen gibt es auch noch große Mengen die vom Anfang an übrig geblieben sind. Uran-238 hat eine Halbwertszeit von 4,5 Mrd. Jahren, d.h. dass immer etwa die Hälfte des Uran-238 vorhanden ist, welches bei der Entstehung der Erde bereits da war.
Weder Kernkraftwerke noch die Datierung mit der C14-Methode wären ohne natürliche instabile Isotope möglich.
Ahh, danke jetzt wird mir das klar. Also heißt syn nur, dass sie so instabil sind, dass sie in der Natur praktisch nicht vorkommen und nur synthetisch zu erzeugen sind.
Ahh, danke jetzt wird mir das klar. Also heißt syn nur, dass
sie so instabil sind, dass sie in der Natur praktisch nicht
vorkommen und nur synthetisch zu erzeugen sind.
Nein, syn heißt nur, dass sie in der Natur (also in der Erdkruste, Atmosphäre, etc) nicht vorkommen. Mit der Stabilität hat das nichts zu tun, es gibt auch extrem instabile Isotope die aber trotzdem natürlich vorkommen, weil sie ständig neu gebildet werden durch bestimmte Prozesse.
Beispielsweise ist da Astat zu nennen, die alle eine Halbwertszeit von nur wenigen Stunden oder weniger haben. Davon gibt es vermutlich nur wenige Gramm in der gesamten Erdkruste und es ist wohl das seltenste natürlich vorkommende Element der Erde. Die paar Gramm zerfallen natürlich sofort wieder, aber da ständig wieder welches nachgebildet wird, kommt es dennoch natürlich vor und verschwindet nicht einfach, denn ist Teil einer natürlichen Zerfallsreihe.
http://de.wikipedia.org/wiki/Astat
hallo
ok - definiere instabil
auch protonen sind nicht stabil, haben aber ein ausreichend hohe halbwertszeit, dass wir genug davon beobachten können.
uran ist instabil - richtig. die halbwertszeit ist hoch genug, dass seit dem brüten des urans in der letzten supernova bis zum heutigen zeitpunkt ausreichend viel davon in der freien natur vorkommt, dass wir bomben damit bauen können (ja - a-bomben verwenden eher plutionium, nur woraus wird plutonium hergestellt?).
leider habe ich mich nicht wissenschaftlich ausgedrückt, da es mir aus sicht des fragestellers nicht relevant vorgekommen ist. mit „instabil“ meinte ich daher isotope, mit einer halbwertszeit von weniger als ein paar jahre - die kann ich tatsächlich in der freien natur als unmittelbares zerfallsprodukt finden aber selten in nennenswerten mengen.
aus wissenschaftlicher sicht ist die aussage „ein stabiles radioaktives isotop“ völliger schwachsinn - für den hausgebrauch reicht aber die definition für „stabil = zerfällt nicht sofort“.
lg
erwin
auch protonen sind nicht stabil, haben aber ein ausreichend
hohe halbwertszeit, dass wir genug davon beobachten können.
Ich dachte, dass der Zerfall des Protons bisher nicht nachgewiesen wurde… Und es daher immer noch als völlig stabil gilt…
Hallo!
Eigentlich ist das Thema ja schon ausdiskutiert. Ich möchte nur noch hinzufügen, dass es tatsächlich Bestrebungen gibt, stabile Nuklide künstlich herzustellen, die man bisher in der Natur nicht gefunden hat.
Die Theorien des Atomkerns legen nahe, dass es bei sehr hohen Ordnungszahlen eine „Insel der Stabilität“ geben könnte, also eine gewisse Anzahl stabiler Nuklide, die von lauter instabilen Nukliden „umgeben“ sind.
Würde man tatsächlich ein stabiles Element mit Z = 130 oder Z = 140 (keine Ahnung…) herstellen, dann wäre das ein enormer Erkenntnisgewinn. Einerseits wäre das die Nagelprobe für unsere Kernmodelle, andererseits wäre das ein weiterer Baustein in der Kosmologie. (Denn es würde sich unmittelbar die Frage anschließen, warum man diese extrem schweren stabilen Nuklide nirgends in der Natur findet).
Michael
Ja stimmt. Das wollte ich damit sagen. Das C14 entsteht ja auch permanent neu.
Aber nochmal zu dem Protonenzerfall, welcher weiter oben genannt wurde. Ich dachte bisher, dass Protonen völlig stabil sind. Zumindest deuten die Experimente nicht darauf hin, oder? Also da gibts doch so einen riesen Wassertank, der doch schon seit mehr als 10 Jahren beobachtet wird.
Hallo
In „Bild der Wissenschaft“ gab es vor vielen Jahren einmal einen Artikel, der besagte, das auch „stabile“ Elemente einmal zerfallen.
Das war dann eine Halbwertszeit mit größerer Zehnerpotenz.
Wahrscheinlich war das rein theoretisch, praktisch aber nicht nachweisbar.
Sabil ist auch ein relativer Begriff, man kriegt alles kaputt.
Heute geht man bei der Messung allerdings meist eher von der Wirkung von Neutrinos oder ähnlichem aus.
MfG
Aber nochmal zu dem Protonenzerfall, welcher weiter oben
genannt wurde. Ich dachte bisher, dass Protonen völlig stabil
sind. Zumindest deuten die Experimente nicht darauf hin, oder?
Also da gibts doch so einen riesen Wassertank, der doch schon
seit mehr als 10 Jahren beobachtet wird.
Der Protonenzerfall wird von einigen Theorien vorhergesagt, allerdings ist unklar wie groß die Halbwertszeit ist. Beobachtet hat man bis jetzt noch keinen Protonenzerfall, so dass man aufgrund der Experimente sagen kann, dass die Halbwertszeit größer als 1035 Jahre ist.
Und das ist eine unvorstellbare Zeitspanne, denn das Universum ist ja gerade mal 1010 Jahre alt, d.h. die Halbwertszeit ist mindestens 10000000000000000000000000 mal länger als das gesamte Alter des Universums.
Im Prinzip heißt das, dass Protonen unglaublich stabil sind.
ok - definiere instabil
Instabil bedeutet, dass ein Element in endlicher Zeit in andere Elemente zerfällt. Und von solchen gibt es in der Natur genug. Natürlich weniger als stabile Elemente, aber durchaus nennenswerte Mengen. C-14 gibts zumindest soviel, dass man damit gut Datierungen vornehmen kann, und C-14 hat eine überschaubare Halbwertszeit von etwa 5000 Jahren.
auch protonen sind nicht stabil, haben aber ein ausreichend
hohe halbwertszeit, dass wir genug davon beobachten können.
Das stimmt nicht. Bisher wurde nicht ein einziger Protonen-Zerfall beobachtet, trotz intensiver und riesiger Experimente. Nach allem was wir wissen sind Protonen extrem stabil und hätten wenn dann eine Halbwertszeit die jenseits von gut und böse ist und praktisch als „unendlich“ bezeichnet werden kann. Sind minimum etwa 10^35 Jahre, und da ist selbst das gesamte Alter des Universums nicht mal ein Wimpernschlag dagegen.
Hallo Mordor
man kann ja mittlerweile im Labor allerhand Elemente
synthetisch herstellen.
Alle !
Aber soweit ich das verstanden habe
sind die alle synthetischen Isotope instabil und zerfallen
wieder.
Isotop = am gleichen Platz bedeutet wie das Original, hat aber eine Macke, und die ist in der Regel Radioaktivität.
Das bedeutet, Abstrahlung von was weiss ich, aber es wird weniger, ergo instabil.
Ist es denn schonmal gelungen ein stabiles Element im
Periodensystem herzustellen, das nicht instabil ist?
Jede Menge, die Natur macht es uns vor, wir können das mittlerweile auch.
Von was
ist die Stabilität abhängig und kann diese auf künstlichem Weg
erreicht werden?
Wenn das Material sich nicht „reduziert“, in übersichtlicher Zeitform, ist es stabil.
Gruss
Rochus