Wo ist der Fehler in meiner Rechnung (Atomphysik)?

Hallo, ich habe gerade berechnet wie viele Americium-241 Atome (1 Gramm Americium) in 432,2 Jahren (Halbwertszeit) zerfallen. Doch etwas stimmt in meiner Rechnung nicht.

1 Gramm Americium hat in etwa 2,50*10²¹ Atome. Wenn man für die Einheit der Zerfälle Becquerel nimmt dann hat 1g Americium-241 etwa 127 Milliarden Becquerel (pro Gramm). Also haben wir 127 Milliarden Zerfälle pro Sekunde. Dann habe ich diese Zahl immer auf Zeiteinheiten hochgerechnet. Das heißt: 127 Milliarden mal 60 (weil 1 Minute natürlich 60 Sekunden hat) , jetzt bekommen wir die Zahl, welche die Zerfälle pro Minute angibt, nochmal mit 60 multiplizieren (für die Zerfälle pro Stunde), dann habe ich mit 24 multipliziert (für die Zahl, welche die Zerfälle pro Tag angibt), dann nochmal mit 365 für die Zerfälle pro Jahr und dann nochmal mit 432,2 multipliziert um die Zahl der ganzen Zerfälle in 432,2 Jahren (Halbwertszeit von Americium-241) zu erhalten.

So müsste man ja die Atome, die in der Halbwertszeit zerfallen mathematisch ermitteln können.

Meine Rechnung ergibt aber: 1.7309921*10²¹ Zerfälle in der gesamten Halbwertszeit. Also muss das ja dann die Hälfte der gesamten Atome in 1 Gramm Americium-241 sein. Wenn man das aber mit 2 multipliziert erhält man ungefähr 3.46*10²¹ aber Americium-241 enthält 2,5*10²¹ Atome pro Gramm.

Die zwei Zahlen haben einen Unterschied. Wo ist mein Fehler?

Danke im Voraus!

Radioaktivität, Atom, Atomphysik, Kernphysik, Physiker, Halbwertszeit
Wird die Kernbindungsenergie bei der Kernspaltung oder Kernfusion gleichzeitig höher und niedriger?

Hallo, in der theoretischen Kernphysik wird die Bindungsenergie (pro Nukleon) nach einer Kernspaltung oder Kernfusion von Atomkernen ja niedriger weil die Differenz der Gesamtenergie von den zwei Ausgangskernen (in der Fusion) oder dem Ausgangskern (bei der Spaltung) und ihren Produkten ja immer größer wird (Das gilt nur wenn mehr Energie freigsetzt wird als aufgewendet).

Das hier ist ein Graphen zu der Bindungsenergie in der theoretischen Kernphysik. (Die Bindungsenergie ist hier natürlich negativ weil es ja die Differenz der Gesamtenergie von den einzelnen Nukleonen und den Atomkernen zeigt.

In der praktischen Kernphysik ist die Bindungsenergie jetzt aber die Energie, die man benötigt um einen Atomkern in seine einzelnen Nukleonen zu zerlegen. Jedoch wird hierbei die Bindungsenergie nach einer Spaltung oder Fusion von Atomkernen höher.

Hier ist ein Graphen der die Bindungsenergie in der praktischen Kernphysik zeigt (Bindungsenergie wird mit Spaltung oder Fusion höher)

Ein Beispiel jetzt nochmal: Wenn wir jetzt z.B. bei der Kernfusion zwei Atomkerne verschmelzen dann könnte man ja sagen, dass die Bindungsenergie bei der Fusion freigesetzt wird (die Bindungsenergie wird niedriger, wie in der theoretischen Kernphysik). Dadurch wird die Stabilität der Atomkerne jedoch höher, weil die einzelnen Nukleonen ein günstigeres Energieverhältnis haben was wiederum heißt, dass die Bindungsenergie höher wird. (mehr Stabilität = mehr Energie benötigt um den Kern in die einzelnen Nukleonen zu zerlegen (praktische Kernphysik))

Damit heißt es ja, dass die Bindungsenergie höher und niedriger zugleich wird oder?

Wenn das so wäre, dann wäre ich sehr irritiert. Kann mich jemand aufklären?

Danke im Voraus!

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Warum ist ein Kern bei einem neutronenüberschuss instabil?

Ich muss in Chemie ein Referat über das Thema Radioaktivität halten und es hat sich eine Frage bei mir herausgestellt, die gerade als Blockade dient:

Ein Protonenüberschuss destabilisiert den Atomkern, da die Abstoßung zwischen den positiv geladenen Protonen zunimmt (ich muss ehrlich gestehen, dass die Ursachen dieser Destabilisation trotzdem nicht einleuchten).

Aber warum destabilisiert sich der Kern, wenn zu viele Neutronen da sind?

ich habe mich durch viele Artikel durchgelesen und hier eine These:

Die Neutronen kompensieren diese durch die Protonen verursachte Abstoßung im Kern, indem sie eine Wechselwirkung mit ihnen eingehen, die Kernkraft genannt wird:

Wenn aber zu viele da sind, dann „überkompensieren“ sie neben der starken Kernkraft diese Abstoßung und es kommt zum radioaktiven Zerfall. (?)

es leuchtet mir aber immer noch nicht ganz ein, weil ich dachte, dass die starke Kernkraft die Wechselwirkung zwischen Neutronen und Protonen ist und es bei dieser Hypothese als komplett anderes Phänomen scheint? Außerdem: wie soll etwas überkompensieren und warum führt das zu Instabilität?

Ich bin gerade ein bisschen am verzweifeln, und es scheint, um ehrlich zu sein, an meinen physikalischen Defizite zu liegen.

ich danke jeden im Voraus für seine Mühe!

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Wenn man ABCD nicht spiegelbildlich anordnet, sondern irgendwie chaotisch ODER wenn man z.B. 1xA, 1xB und 2xC anordnet hat man immer Diastereomere, richtig?

Ich frage das nur, weil ich wissen will, ob ich die Definition von Stereoisomerie und Diastereomerie richtig verstanden hab. Meine Wissens nach müssten alle die Moleküle - wenn sie so aufgebaut wären wie ich das oben im Text und unten im Text schildere - immer alle komplett in die Kategorien "Stereoisomere", "Konfigurationsisomere" und "Diastereomere" fallen.

Warum? Weil sie meiner Meinung nach alle Konfigurationsisomere sein müssten, die jedoch keine Enantiomere sind und somit sind sie per Definition Diastereomere, richtig?

(Die Verknüpfungen die Enantiomere sind schließe ich aus von den Möglichkeiten der Verknüpfung)

Ist es richtig, dass auf der folgenden verlinkten Wikipedia-Seite das schematisch dargestellte Molekül rechts in der Grafik mit ABCD auch wenn z.B. A nicht vorkommen würde sondern nur 1 Mal B, 2 Mal C, 1 Mal D und man sie einfach ganz unterschiedlich Anordnen würde, dann Stereoisomere und um genau zu sein Diastereomere dabei rauskommen, um genau zu sein 2 Diastereomere? Weil man D und B auf genau zwei unterschiedliche Weisen anordnen kann bei der vorhanden Molekülgeometrie wie sie dargestellt ist, wenn ich mich nicht irre.

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Verstehe ich das richtig, dass man die CH3 und H-Atome die an den beiden C Atomen mit Doppelbindung dran sind jeweils um die Achse zu den C Atomen drehen kann?

Also die Drehbarkeit ist exakt um die Achse, die die CH3 und H-Atome mit den beiden C-Atomen in der Mitte (die mit Doppelbindung) verbindet, richtig?

Und dies ist ein Fall der KONFIGURATIONSisomerie und NICHT der Konformationsisomerie, weil durch Drehung an den Einfachbindungen KEINE Gleichheit der beiden Moleküle erreicht werden kann, richtig?

Wenn man durch Drehung um Einfachmoleküle Gleichheit der Moleküle erreicht, jhandelt es sich immer um Konformationsisomerie, aber nicht um Konfigurationsisomerie, richtig?

Und eine letzte Frage:

Kann es passieren, dass es ausreicht nur eine Valenzstrichformel wie oben von zwei Moleküle zu sehen, um zu beurteilen, ob Konformationsisomerie vorliegt? Ich denke, Konformationsisomerie kann man nie aus einer Valenzstrichformel sicher ableiten? Weil man einfach nicht weiß, welche Atome in die Blatt Eben hineingehen und welche rauszeigen.

ABER man kann Konfigurationsisomerie von Valenzstrichformeln ableiten, richtig? Weil man auch in der Valenzstrichformel sehen kann, we die Atome ungefähr angeordnet sind, sodass man einen sicheren räumlichen Unterschied sehen kann und somit Konfigurationsisomerie vorliegt und wenn man zum Beispiel eine Doppelbindung hat kann je nach Fall diese Information reichen um ausschließen zu können, dass durch Drehung um Einfachbindungen die Moleküle Gleichheit erreichen und somit keine Konformationsisomerie vorliegen kann (wie im obigen Beispiel mit Buten)?

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