Kommen Elektronen in jedem Stoff vor?

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DIE ELEKTRISCHE LADUNG
der Protonen und Elektronen
ist eine besondere Eigenschaft
dieser Teilchen – wie eine Art
Farbe. Viele andere kleine
27.11.2009
14:15 Uhr
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Wie Atome und Moleküle die
kleinsten Bausteine aller uns umgebenden Stoffe sind, stellen Elektronen die kleinsten Bausteine der
Elektrizität dar. Du kannst sie dir
vorstellen als superwinzige, leichte
und höchst bewegliche Kügelchen,
noch weit kleiner als selbst Atome.
Und sie haben eine besondere Eigenschaft: Sie tragen eine negative
elektrische Ladung.
Das ist nämlich je nach Atomsorte
unterschiedlich: Das einfachste
Atom, das des Gases Wasserstoff,
kommt zum Beispiel mit nur einem
Elektron aus, Sauerstoff besitzt acht
und im Kupferatom sausen schon
29 Elektronen herum.
Wenn man noch genauer hinsieht, erkennt man im Zentrum der
Wolke einen winzigen festen Kern.
Dieser Atomkern ist selbst bei unse-
Teilchen, zum Beispiel die
Neutronen, spüren davon
nichts. Alle Teilchen mit einer
Ladung reagieren auf elektrische Kräfte. Wie es verschiedene Farben gibt, so
gibt es auch zwei Arten von
Ladung: Elektronen, sagt
man, tragen eine „negative
elektrische Ladung“, Protonen
sind „positiv elektrisch geladen“. Nur unterschiedlich
geladene Teilchen ziehen
sich an, Teilchen mit gleicher
Ladung dagegen stoßen sich
ab. Das ist so ähnlich wie bei
Magneten, wo sich zwei Nordoder zwei Südpole abstoßen,
aber Nord- und Südpol anziehen.
Die Bahnen der Elektronen
kann man sich als „Schalen“
um den Atomkern vorstellen.
Beim Kupferatom sind stets
zwei Elektronen ganz innen, acht auf der nächsten
Schale, 18 noch weiter
außen und eines auf der
alleräußersten Schale.
Die ganz außen kreisenden Elektronen spüren
die elektrische Anziehungskraft des Kerns nicht
mehr so stark wie die inneren Elektronen.
Die meisten Elektronen gibt es in
Atomen.
Und
Kommen
weil praktisch alles um uns herElektronen in
um aus Atomen
jedem Stoff
besteht,
sind
vor?
Elektronen überall zu finden. Atome sind winzig
klein: Man muss zehn Millionen davon nebeneinanderlegen, um einen
Millimeter zu bekommen.
Wenn man ein Atom so stark vergrößern würde, dass es etwa einen
Meter Durchmesser hätte, sähe es
aus wie eine kugelförmige graue
Wolke. Sieht man genau hin, erkennt man winzige Gebilde, die wie
Mücken im Schwarm umhersausen.
Diese „Mücken“ sind Elektronen. Sie
sind so schnell, dass man selbst bei
dieser Vergrößerung nicht erkennen
könnte, wie viele Elektronen es sind.
Neutron
Proton
Elektron
Von außen betrachtet, sieht ein Atom aus wie
ein kugelförmige Wolke. Die Elektronen sausen
wie ein Mückenschwarm um den Atomkern herum. Oben abgebildet ist ein Kohlenstoffatom.
rer Vergrößerung nur einige Millimeter groß, enthält aber praktisch
die gesamte Masse des Atoms. Er
besteht aus zwei Sorten von Teilchen: Neutronen und Protonen.
Besonders wichtig sind die Protonen. Sie sind elektrisch positiv geladen und ziehen deshalb die Elektronen an. Es sind diese elektrischen
Anziehungskräfte zwischen Protonen und Elektronen, die das Atom
zusammenhalten. Sie sind so mächtig, dass die Elektronen rasend
schnell um den Kern herumfliegen
müssen, um nicht von den Protonen
eingefangen zu werden.
In jedem Atom sind gerade so
viele Elektronen wie Protonen vor-
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