{"id":44661,"date":"2019-10-16T04:48:28","date_gmt":"2019-10-16T03:48:28","guid":{"rendered":"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/was-ist-das-volumen-eines-atoms-und-eines-kerns-definition\/"},"modified":"2020-03-11T06:10:23","modified_gmt":"2020-03-11T05:10:23","slug":"was-ist-das-volumen-eines-atoms-und-eines-kerns-definition","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/de\/was-ist-das-volumen-eines-atoms-und-eines-kerns-definition\/","title":{"rendered":"Was ist das Volumen eines Atoms und eines Kerns – Definition"},"content":{"rendered":"
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Volumen eines Atoms und eines Kerns.\u00a0Das Volumen eines Atoms ist etwa 15 Gr\u00f6\u00dfenordnungen gr\u00f6\u00dfer als das Volumen eines Kerns.\u00a07,23 \u00d7 10\u221245 m3 f\u00fcr Wasserstoffkerne.\u00a0W\u00e4rmetechnik<\/span><\/div>\n<\/div>\n
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Volumen eines Atoms und eines Kerns<\/span><\/h2>\n
\"Struktur<\/a>
Struktur der Materie.<\/span><\/figcaption><\/figure>\n

Das Atom<\/span><\/strong>\u00a0besteht aus einem kleinen, aber massiven\u00a0<\/span>Kern,<\/span><\/strong>\u00a0der von einer Wolke sich schnell bewegender\u00a0<\/span>Elektronen umgeben ist<\/span><\/strong>\u00a0.\u00a0Der Kern besteht aus\u00a0<\/span>Protonen und\u00a0<\/span><\/strong>Neutronen<\/span><\/strong><\/a>\u00a0.\u00a0Typische Kernradien liegen in der Gr\u00f6\u00dfenordnung von 10 –\u00a0<\/span>14<\/span><\/sup>\u00a0m.\u00a0Unter der Annahme einer Kugelform k\u00f6nnen Kernradien nach folgender Formel berechnet werden:<\/span><\/p>\n

r = r\u00a0<\/span>0<\/span><\/sub>\u00a0.\u00a0A\u00a0<\/span>1\/3<\/span><\/sup><\/p>\n

wobei r\u00a0<\/span>0<\/span><\/sub>\u00a0= 1,2 \u00d7 10\u00a0<\/span>\u201315<\/span><\/sup>\u00a0m = 1,2 fm<\/span><\/p>\n

Wenn wir diese N\u00e4herung verwenden, erwarten wir daher, dass das Volumen des Kerns in der Gr\u00f6\u00dfenordnung von 4 \/ 3\u03c0r\u00a0<\/span>3<\/span><\/sup>\u00a0oder 7,23 \u00d7 10\u00a0<\/span>\u201345<\/span><\/sup>\u00a0m\u00a0<\/span>3<\/span><\/sup>\u00a0f\u00fcr Wasserstoffkerne oder 1721 \u00d7 10\u00a0<\/span>\u201345<\/span><\/sup>\u00a0m\u00a0<\/span>3<\/span><\/sup>\u00a0f\u00fcr\u00a0<\/span>238<\/span><\/sup>\u00a0U-<\/span><\/a>\u00a0Kerne liegt.\u00a0Dies sind Volumina von Kernen und Atomkernen (Protonen und Neutronen), die etwa\u00a0<\/span>99,95%<\/span><\/strong>\u00a0der Atommasse enthalten.<\/span><\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n

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Ist ein Atom ein leerer Raum?<\/span><\/h2>\n
\"Atomkernvolumen-min\"<\/a>
Eine figurative Darstellung des Helium-4-Atoms mit der Elektronenwolke in Graustufen.\u00a0Protonen und Neutronen befinden sich h\u00f6chstwahrscheinlich genau im selben Raum, im Mittelpunkt.\u00a0Quelle wikipedia.org Lizenz CC BY-SA 3.0<\/span><\/figcaption><\/figure>\n

Das Volumen eines Atoms<\/span><\/strong>\u00a0ist etwa\u00a0<\/span>15 Gr\u00f6\u00dfenordnungen\u00a0<\/span><\/strong>gr\u00f6\u00dfer<\/span><\/strong>\u00a0als das Volumen eines Kerns.\u00a0F\u00fcr das\u00a0<\/span>Uranatom<\/span><\/strong>\u00a0betr\u00e4gt\u00a0der\u00a0<\/span>Van-der-Waals-Radius<\/span><\/strong>\u00a0etwa\u00a0<\/span>186 pm = 1,86 \u00d7 10\u00a0<\/span>\u201310<\/span><\/sup>\u00a0m<\/span><\/strong>\u00a0.\u00a0Der Van-der-Waals-Radius r\u00a0<\/span>w<\/span><\/sub>\u00a0eines Atoms ist der Radius einer imagin\u00e4ren harten Kugel, der die Entfernung der n\u00e4chsten Ann\u00e4herung f\u00fcr ein anderes Atom darstellt.\u00a0Unter der Annahme einer Kugelform hat das\u00a0<\/span>Uranatom<\/span><\/a>\u00a0ein Volumen von etwa \u00a0\u00a0<\/span>26,9 \u00d7 10\u00a0<\/span>\u201330<\/span><\/sup>\u00a0m\u00a0<\/span>3<\/span><\/sup><\/strong>\u00a0.\u00a0Dieser \u201eriesige\u201c Raum wird jedoch haupts\u00e4chlich von Elektronen eingenommen, da der\u00a0<\/span>Kern<\/span><\/strong>\u00a0nur etwa\u00a01721 \u00d7 10\u00a0<\/strong>\u201345<\/sup><\/strong>\u00a0m<\/strong>\u00a0einnimmt<\/span>3<\/span><\/sup><\/strong>\u00a0\u00a0von Raum.\u00a0Diese Elektronen wiegen zusammen nur einen Bruchteil (sagen wir 0,05%) des gesamten Atoms.<\/span><\/p>\n

Es mag scheinen, dass der Raum und tats\u00e4chlich die Materie\u00a0<\/span>leer ist<\/span><\/strong>\u00a0,\u00a0<\/span>aber es ist nicht so<\/span><\/strong>\u00a0.\u00a0Aufgrund der\u00a0<\/span>Quantennatur der Elektronen<\/span><\/strong>\u00a0sind die Elektronen keine Punktteilchen, sondern werden \u00fcber das gesamte Atom verschmiert.\u00a0Die klassische Beschreibung kann nicht verwendet werden, um Dinge auf atomarer Ebene zu beschreiben.\u00a0Auf atomarer Ebene haben Physiker herausgefunden, dass die Quantenmechanik die Dinge auf dieser Skala sehr gut beschreibt.\u00a0Teilchenorte in der Quantenmechanik befinden sich nicht an einer exakten Position, sie werden durch eine\u00a0<\/span>Wahrscheinlichkeitsdichtefunktion beschrieben<\/span><\/strong>\u00a0.\u00a0Daher ist der Raum in einem Atom (zwischen Elektronen und einem Atomkern) nicht leer, sondern wird durch eine Wahrscheinlichkeitsdichtefunktion von Elektronen (\u00fcblicherweise als \u201e\u00a0<\/span>Elektronenwolke<\/span><\/strong>\u00a0\u201c bezeichnet)\u00a0gef\u00fcllt\u00a0.<\/span><\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n

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Dieser Artikel basiert auf der maschinellen \u00dcbersetzung des englischen Originalartikels. Weitere Informationen finden Sie im Artikel auf Englisch. Sie k\u00f6nnen uns helfen. Wenn Sie die \u00dcbersetzung korrigieren m\u00f6chten, senden Sie diese bitte an: translations@nuclear-power.com oder f\u00fcllen Sie das Online-\u00dcbersetzungsformular aus. Wir bedanken uns f\u00fcr Ihre Hilfe und werden die \u00dcbersetzung so schnell wie m\u00f6glich aktualisieren. Danke.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Volumen eines Atoms und eines Kerns.\u00a0Das Volumen eines Atoms ist etwa 15 Gr\u00f6\u00dfenordnungen gr\u00f6\u00dfer als das Volumen eines Kerns.\u00a07,23 \u00d7 10\u221245 m3 f\u00fcr Wasserstoffkerne.\u00a0W\u00e4rmetechnik Volumen eines Atoms und eines Kerns Struktur der Materie. Das Atom\u00a0besteht aus einem kleinen, aber massiven\u00a0Kern,\u00a0der von einer Wolke sich schnell bewegender\u00a0Elektronen umgeben ist\u00a0.\u00a0Der Kern besteht aus\u00a0Protonen und\u00a0Neutronen\u00a0.\u00a0Typische Kernradien liegen in … Weiterlesen<\/a><\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":[],"categories":[9],"tags":[],"yoast_head":"\nWas ist das Volumen eines Atoms und eines Kerns - Definition<\/title>\n<meta name=\"description\" content=\"Volumen eines Atoms und eines Kerns. 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