Isotope und Intervalldarstellungen
Als Isotope oder Nuklide
werden verschiedene Atomsorten eines Elements bezeichnet, die zwar die
gleiche Protonenzahl, aber unterschiedliche Neutronenzahlen
besitzen. So existieren in der Natur drei verschiedene Uran-Isotope mit
gleicher Protonenzahl, aber unterschiedlicher Neutronenzahl. Die
Neutronenzahl ergibt sich aus der Differenz zwischen Massenzahl (oben links neben dem Elementsymbol U)
und der Protonenzahl (unten links neben dem Elementsymbol U). Die Atommasse
ist eine Zahl, die sich in Relation auf das Kohlenstoff-Isotop C-12
bezieht. Sie ist nicht identisch mit der Massenzahl, da die Bezugseinheit
„u“ sich auf ein Zwölftel des Elements Kohlenstoff bezieht. Für das Element Wasserstoff wird zum Beispiel
eine relative Atommasse im Intervall [1,00784; 1,00811] angegeben. Der Bereich im Intervall
gibt an, in welcher Schwankungsbreite die natürlichen Wasserstoff-Isotope im Wasserstoff vorkommen. Radionuklide (Radioisotope) sind radioaktiv: Die Atome zerfallen
nach und nach und wandeln sich in andere Elemente um.
Seit dem Jahr 2011 führt
die IUPAC für einige Elemente Intervalle bei der relativen Atommasse
auf. Je nach natürlichem Fundort schwankt die Zusammensetzung der
Isotope. Diese winzigen Unterschiede sind heute bei Material-Analysen der
Industrie von Bedeutung. Die Intervalle für Elemente wie Wasserstoff,
Lithium, Bor, Kohlenstoff, Stickstoff, Sauerstoff, Silicium, Schwefel,
Chlor und Thallium werden in einer eckigen Klammer nach dem Schema [a;
b] angegeben, beispielsweise für Wasserstoff [1,00784; 1,00811].
Diese Darstellung stellt
jedoch alle Schul- und Lehrbücher vor eine Herausforderung. Es verlangt
neue Benutzungsregeln, wenn mit dem Intervall [a; b] gerechnet werden soll.
Die Autoren bei IUPAC [Literatur
70] geben als Hilfe Tabellen mit gerundeten
und verkürzten Werten an. Für „Handel und Kommerz“ geben sie eine
fixe Zahl an, die weiterhin verwendet werden kann, Wasserstoff bekäme
den Wert 1,008 oder 1,01 [Literatur
70, S. 393]. Buch individuell erstellen: Basis-Text Stoffbegriff > Inhaltsverzeichnis |