Etwas vereinfachte Atomphysik für Anfänger:
Gleiche Ladungen stossen sich ab, ungleiche ziehen sich an.
Protonen haben eine positive Ladung.
Elektronen haben eine negative Ladung, welche aber gleich gross wie die des Protons ist.
Das Neutron hat keine Ladung.
Ein Atom besteht aus einem Kern und die darum herum schwirrenden Elektronen.
Normalerweise schwirren gleich viele Elektronen um den Kern, wie Protonen im Kern vorhanden sind. Die Ladungen heben sich deshalb auf und das Atom ist elektrisch neutral.
Das einfachste Atom ist der Wasserstuff, welcher aus einem Proton im Kern und einem Elektron besteht.
Jetzt haben wir ein kleines Problem, wenn da mehr als ein Proton im Kern ist, würden sich diese gegenseitig abstossen, weil sie dieselbe Ladungen haben und der Kern würde auseinander fliegen.
Das will man ja nicht!
Das Neutron funktioniert als „Leim“, welcher die Protonen zusammenhalten kann.
Normalerweise gibt es im Kern gleich viele Neutronen wie Protonen.
Bei Wasserstoff ist normal nichts zu kleben, weshalb er als einziges Element ohne ein Neutron auskommt.
Die Anzahl der Protonen Kerns legt fest um welches Element es sich handelt. Die Elektronen haben damit nichts zu tun.
Normalerweise hat ein Atom gleich viele Protonen wie Elektronen ist elektrisch neutral.
Stimmt die Anzahl nicht überein, ist es ein Ion.
Wenn mindestens ein Elektron fehlt, hat das Atom eine positive Ladung.
Eine Überzahl an Elektronen erzeugt eine negative Ladung.
Die Chemiker bezeichnet negativ geladene Ionen als Anionen und positive als Kationen.
Kationen, weil sich diese zur Katode bewegen und Anionen, weil sie sich in Richtung Anode bewegen.
Nun hält sich die Natur nicht immer an unsere Regeln!
Die Anzahl an Neutronen stimmt nicht immer mit der Anzahl an Protonen überein, diese „fehlerhaften“ Atome nennt man dann Isotope. Die meisten Isotope sind nicht stabil und zerfallen mehr oder weniger schnell, andere scheinen Stabil zu sein.
Bis jetzt hält 128Te mit 7*1024 Jahren Halbwertzeit den Rekord.
212Po kommt nur auf etwa 0.3µs. Andere Isotope haben Halbwertszeiten im ns-Bereich.
Hatte das Isotop zu viele Neutronen, werden diese beim Zerfall wegeschossen, was dann als Neutronenstrahlung bezeichnet wird.
Beim Beta-Zerfall entstehen entweder ein Elektron und Antineutrino oder ein Positron und ein Neutrino.
Auch beim Wasserstoff gibt es Isotope, Deuterium hat zusätzlich ein Neutron und Tritium deren zwei.
MfG Peter(TOO)