Warum ist Technetium radioaktiv?

Hallo,

die Elemente Technetium und Promethium besitzen keine stabilen Isotope, obwohl sie eine, im Gegensatz zu anderen ausschließlich radioaktiven Elementen, relativ geringe Ordnungszahl haben.
Wikipedia liefert folgende Erklärung:
https://secure.wikimedia.org/wikipedia/de/wiki/Techn…
Es stellt sich allerdings die Frage, warum pro Nukleonenzahl nur ein, bzw. zwei (siehe Link) Isotope stabil sein können?

Danke für Eure Antworten! =)

Hallo!

Es steht doch alles in dem verlinkten Artikel drin.

Bist Du mit dem Tröpfchenmodell vertraut? Falls ja: Wo ist das Problem? Stell Dir eine Rinne vor, in die man Kugeln hineinlegt. Entweder eine Kugel liegt genau in der Mitte (dann ist sie am tiefsten) oder die Kugeln berühren sich in der Mitte (dann sind zwei am tiefsten). Die Rinne gibt die Bindungsenergie an, die Kugeln sind die Nuklide. Ein Nuklid kann genau dann per β-Plus oder -Minus zerfallen, wenn es eine „Kugel“ gibt, die weiter unten liegt (d. h. wenn es ein energetisch günstigeres Nuklid gleicher Nukleonenzahl gibt).

Michael

Hallo,

danke schonmal für Deine Antwort; da ich mit dem Tröpfchenmodell bisher kaum vetraut bin, ist Deine Erklärung schon recht hilfreich!
Der Lösung meines Problems komme ich damit leider immernoch nicht näher.
Du formulierst, wie Du ja selbst sagst, eigentlich nur um, was bereits im Artikel steht.
Meine Frage war ja mehr oder weniger, WARUM „Ein Nuklid [] genau dann per β-Plus oder -Minus zerfallen [kann], wenn es eine „Kugel“ gibt, die weiter unten liegt (d. h. wenn es ein energetisch günstigeres Nuklid gleicher Nukleonenzahl gibt).“

Spiegelkerne ?
Hallo,

Es stellt sich allerdings die Frage, warum pro Nukleonenzahl
nur ein, bzw. zwei (siehe Link) Isotope stabil sein können?

ich würde mal unter https://secure.wikimedia.org/wikipedia/de/wiki/Spieg… nachsehen. Kam mir als Idee, hab’s aber nicht überprüft.

Von den Spielgelkernen ist jeweils nur einer stabil, bis auf ³H ³He immer der mit der größeren Ordnungszahl. Vermute, dass für 43 und 61 jeweils günstige (bzw. für die instabilen Elemente ungünstige) Spiegelkerne existieren.

Gruß, Zoelomat

Hallo,

auch Dir danke für Deine Antwort.
Hier ergibt sich allerdings das gleiche Problem:
WARUM ist „Mindestens einer von beiden Spiegelkernen [] immer radioaktiv“?

Grüße, Promethium

Hallo!

Durch die Rinne soll ja die Bindungsenergie veranschaulicht werden. Wenn ein Nuklid nicht am tiefsten Punkt dieser „Rinne“ liegt, bedeutet das, dass es eine Konfiguration für einen Atomkern aus gleich vielen Nukleonen gibt, der weniger Energie enthält. In anderen Worten: Das Nuklid kann noch Energie abgeben (in Form eines Zerfalls). Früher oder später wird es das auch tun.

Wenn Du jetzt noch fragst, warum ein Nuklid bei gegebener Protonen- und Neutronenzahl genau diese Energie hat, dann solltest Du Dir wirklich mal einen ausführlichen Artikel über das Tröpfchenmodell anschauen, denn das würde hier nun zu weit führen.

Michael

Hallo Promethium,

Hier ergibt sich allerdings das gleiche Problem:
WARUM ist „Mindestens einer von beiden Spiegelkernen [] immer
radioaktiv“?

weil die elektroschwache Kraft sehr viel kleiner als die starke Kernkraft íst. Man (der Kern) muss nur die Ladung ändern, die starke Kraft interessiert das nicht, und elektrisch ist das irgendwie stabiler.

Mehr kann ich (im Moment und wahrscheinlich auf Dauer) leider nicht beitragen, Zoelomat

weil es energieärmere Stoffe gibt, die daraus entstehen. Wenn ein Kern ein energetisch ungünstiges Verhältnis von Protonen zu Neutronen hat passiert es meistens, dass sich die Teilchen umwandeln. Der energieunterschied lässt sich mit der Bethe-weizsäcker-formel berechnen. Der entscheidende teil für dich ist der „symmetrieanteil“

https://secure.wikimedia.org/wikipedia/de/wiki/Bethe…

Hallo,

da hatte ich wohl eine Denkblokade; Betazerfall bedeutet ja gerade, dass das Nuklid in eine energetisch günstigere Form umgewandelt wird!
Vielen Dank!

Grüße, Promethium

Hallo,

vielen Dank auch nochmal an Dich, in Verbindung mit Michael Bauers Antwort ergibt sich mir endlich ein klares Bild!

Grüße, Promethium