Warum technetium kein stabiles isotop
Ich habe diese Frage schon öfter gesehen, aber nie eine definitve Antwort gelesen. Ich bin mir über die Erklärung auf Wikipedia im klaren. : Technetium – Wikipedia
Aber meiner Meinung nach beschreibt diese Erklärung nur, wie der Effekt aufgrund von beobachteten Regeln nachvollziebar ist. Eine fundamentalere Erklärung bleibt aus.
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Warum hat Technetium kein stabiles Isotop?
Quantenphysik.
Leider ist die Berechnung von Kernenergien immer noch sehr schwierig/rechenintensiv und wird noch weiter ausgebaut.
Das Tröpfchenmodell ist zwar semi-empirisch, beschreibt aber offensichtlich sehr gut was vor sich geht.
Schlussendlich muss es etwas damit zu tun haben, dass jeder Kern eine gewisse Energie inne hat. Wenn der Kern durch einen einfachen Zerfall in einen energetisch günstigeren Kern übergehen kann, wird er das auch tun und ist damit radioaktiv. Die Formeln, die diese Energielevels beschreiben und die Tatsche, dass nur ganzzahlige Neutronen- und Protonenzahlen vorkommen können, scheint dazu zu führen, dass selbst das stabilste Technetiumatom durch einen Zerfall in ein noch stabileres Isotop übergehen kann.
Was fehlt Dir denn an der Erklärung dort noch? Die Erklärung über die Bindungsenergien bei uu und gg-Kernen ist doch nachvollziehbar und z.B. über das Pauli-Prinzip begründbar. Tc hat 43 Protonen, ist also ein guter Kandidat für Instabilität.
Nun, ich erwarte mir eine Erklärung, die die Kernkräfte der Nukleonen in betracht zieht. Eine Berechnung dieser Kräfte, und wie sie mit beliebiger Neutronenanzahl trotzdem instabil ist, wäre nett.
"Die gg-Parabel liegt unterhalb der uu-Parabel und zeigt dadurch an, dass gg-Kerne stabiler sind als uu-Kerne. Letztere sind nur in seltenen Ausnahmefällen stabil und dies auch nur dann, falls kein gg-Kern mit gleicher Nukleonenzahl existiert."
Warum das so ist, steht nicht dort. Auch "Ausnahmefälle" gefällt mir nicht. Es muss doch quantenmechanische Prozesse geben, die ausnahmslos und vollständig alle Eigenschaften der Elemente erklären.
Möglicherweise übersteigt so eine Erklärung mein Verständis, aber ich lese gerne physikalische Themen, die mein Verständnis übersteigen. Außerdem will ich für meinem alten Physikprofesser eine befriedigende Lösung finden.
Ich erwarte natürlich auch nicht, dass jemand hier Berechnungen aufstellt. Aber ein Verweis auf eine Arbeit, in der das geschieht, wäre nett.
Nun, ich erwarte mir eine Erklärung, die die Kernkräfte der Nukleonen in
betracht zieht."
Aber die Erklärung bei Wikipedia zieht doch die Kernkräfte in Betracht - indirekt mit dem Verweis auf das Tröpfchenmodell.
"Eine Berechnung dieser Kräfte, und wie sie mit beliebiger Neutronenanzahl trotzdem instabil ist, wäre nett."
Dann beschäftige Dich mal mit den Gitter-QCD-Rechnungen für solch komplexe Kerne. S.u.
"Warum das so ist, steht nicht dort."
Nicht direkt. Siehe Tröpfchenmodell.
"Auch "Ausnahmefälle" gefällt mir nicht. Es muss doch quantenmechanische Prozesse geben, die ausnahmslos und vollständig alle Eigenschaften der Elemente erklären."
Im Prinzip ja. Aber die Berechnungen sind komplex.
Gittereichtheorie – Wikipedia