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Alt 14.12.2008, 17:06   #1   Druckbare Version zeigen
Clavicula  
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 7
Beta-Strahlung, wo kommt das e- her?

Hallo allerseits! Ich darf mich kurz vorstellen:
Bin 25 Jahre studiere Biomedizinische Analytik im ersten Semester und bin in Österreich zuhause


Ich habe eine Verständnis-Frage zum Thema Beta-Minus Zerfall.

Beim Beta-Minus Zerfall spaltet sich ein Neutron durch Umwandlung eines
Quarks in ein Proton, ein Elektron und desweiteren noch in ein
Anti-Neutrino (Erhaltung der Masse). d.h. die Kernladungszahl steigt um 1,
die Massenzahl bleibt unverändert.

Wenn ich jetzt vom Kohlenstoff-Isotop C14 ausgehe würde das folgendes
bedeuten:

C14 hat angenommen 8 Neutronen, 6 Protonen, 6 Elektronen. -> durch den
Beta-Minus Zerfall wandelt sich also das Neutron in ein Proton um,
folglich ->
N14 wird erzeugt mit 7 Neutronen, 7 Protonen und.... weiterhin 6 Elektronen!
Das erzeugte zusätzliche Elektron tritt ja als Strahlung dem Atom aus.
Zur korrekten Konfigurationen des Stickstoffes fehlt also ein Elektron.
Die Frage bleibt also wo diese Elektron herkommt bzw. ob dieses 7.
Elektron nicht schon vorher vorhanden war.

Diese Vermutung könnte eventuell dadurch begründet werden, da C14 ja in
der Atmosphäre durch mit Reaktion von N14 (7 Neutronen, 7 Protonen, 7
Elektronen) mit kosmischer Strahlung entsteht.
d.h. es würde ein Beta-Plus (?) Zerfall eintreten bei dem ein Proton in
ein Neutron und ein Positron gespalten wird. Das erzeugte C14-Atom würde
dann die Konfiguration 8 Neutronen, 6 Protonen und 7(!) Elektronen
aufweisen.
Das wiederum würde aber bedeuten, dass die mir bekannte allgemeine Definition eines Isotops, die Unstabilität aufgrund des Verhältnisses der Neutronen zu den
Protonen so nicht stimmt, da auch die Elektronen in einem Missverhältnis
zur Protonen-Anzahl stehen würden.

Danke im Voraus für eure Antworten!!
Clavicula ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 14.12.2008, 17:10   #2   Druckbare Version zeigen
bm  
Moderator
Beiträge: 54.171
AW: Beta-Strahlung, wo kommt das e- her?

14C hat eine Halbwertszeit von 5730 Jahren. http://de.wikipedia.org/wiki/Radiocarbon-Methode

Ob es die lange Zeit als Anion durchhält?
bm ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 14.12.2008, 17:15   #3   Druckbare Version zeigen
FK Männlich
Moderator
Beiträge: 60.898
AW: Beta-Strahlung, wo kommt das e- her?

Willkommen hier!

Natürlich wird sich das Stickstoff-Kation erstmal ein Elektron von einem anderen Atom nehmen, dass leichter ionisierbar ist als Stickstoff. Irgendwann wird das rausgeflogene Elektron eventuell seinen Weg zurückfinden und die positive Ladung neutralisieren. Wenn nicht, ist es auch nicht weiter tragisch.

Gruß,
Franz
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Alt 14.12.2008, 17:16   #4   Druckbare Version zeigen
Clavicula  
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 7
AW: Beta-Strahlung, wo kommt das e- her?

Danke, das ist zumindest mal ein guter Ansatz. Die kurz gehaltenen Definitionen in manchen Lehrbüchern treiben mich noch zum Wahnsinn
Clavicula ist offline   Mit Zitat antworten
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Alt 14.12.2008, 19:09   #5   Druckbare Version zeigen
Clavicula  
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 7
AW: Beta-Strahlung, wo kommt das e- her?

Was jetzt aber trotzdem noch fehlt ist die exakte Erklärung der Umwandlung von Stickstoff in C14 in der Atmosphäre. Bei einem reinen Beta-Minus Zerfall wäre ja ein Elektron dann zuviel vorhanden. Wie wird dieses e- abgespalten? Durch Ionisierung?
Clavicula ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 14.12.2008, 19:19   #6   Druckbare Version zeigen
FK Männlich
Moderator
Beiträge: 60.898
AW: Beta-Strahlung, wo kommt das e- her?

Dafür gilt Gleiches, wie ich oben für den Zerfall von 14C gesagt habe. Das Elektron wird an irgendein anderes Teilchen abgegeben, dass mehr damit anfangen kann, und evtl. trifft es auf ein überschüssiges Kation, das seit langem auf das Elektron wartet...
Wenn nicht - siehe ebenfalls oben.

Gruß,
Franz
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