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* Alles ist aus Atomen aufgebaut.  
Alles um uns herum ist aus Atomen aufgebaut. Pflanzen, Tiere, Menschen, Erde, Luft, die Sonne und was es sonst noch alles gibt. Außer Atomen gibt es nichts anderes.
* Es gibt nichts anderes als Atome.
Die Atome sind aber so klein, dass man sie weder mit den Augen noch mit den stärksten Mikroskopen sehen kann. Der Name "Atom" leitet sich von dem griechischen Wort "atomos" her, was "das Unzerschneidbare" oder "das Unteilbare" bedeutet. Der Name stammt von den griechischen Philosophen Leukipp und Demokrit, die vor etwa 2500 Jahren gelebt haben. Damals gab es noch keine Forscher wie heute. Philosophen dachten über Beobachtungen in der Natur nach und versuchten diese zu erklären.  
* Atome so klein, dass man sie weder mit den Augen noch mit den stärksten Mikroskopen sehen kann.
* Name aus dem griechischen.
* Damals gab es noch keine Forscher wie heute. Sie nannten sich Philosophen und dachten es sich aus, um Beobachtungen aus der Natur zu erklären.  


== Wie klein sind Atome denn wirklich? ==
* So klein
* 10.000.000 = 1 mm
*


=== Woher weiß man aber, wie die Atome aussehen? ===
== Wie sehen Atome aus? ==
* Sehen kann man nur etwas, was groß genug ist
[[Datei:Graphite ambient STM.jpg|mini|Ein Bild mit Kohlenstoffatomen, dass mit einem Rastertunnelmikroskop erzeugt wurde.]]
* Rastertunnelmikroskop hat elektrischen Finger, der die Oberfläche abtastet und ein Computer erzeugt Bild
Atome sind viel kleiner, als man es sich vorstellen kann. Darum kann man sie auch nicht sehen. Es gibt kein Mikroskrop, mit dem man ein einzelnes Atom betrchten könnte. Ein Rastertunnelmikroskop hat eine Art elektronischen Finger: Damit kann es die Oberfläche eines Gegenstandes abtasten und der Computer erzeugt daraus ein Bild.
* Animation dazu?
 
Am Beispiel der Luft kann man sich gut vorstellen, dass man Atome nicht sehen kann: Die Luft enthält auch Atome, die schwirren aber alle getrennt herum. Erst wenn viele Atome zusammen vorliegen, kann man sie sehen. Man müsste 10 Millionen Atome, also 10 mal 1000 mal 1000 Stück, hintereinander legen, um eine Länge von 1 Millimeter zu haben.


== Sind Atome wirklich unteilbar? ==
== Sind Atome wirklich unteilbar? ==
* Bezeichnung "Atomos" war eine Vermutung, da man keine Geräte hatte, um etwas anderes nachzuweisen.
[[Datei:3D anamation of the Rutherford atom.ogv|mini|300px|Animation zum sogenannten Kern-Hülle-Modell eines Atoms]]Der Name "Atomos" beruhte auf einer Vermutung. Denn vor 2500 Jahren hatte man noch keine Geräte, um etwas anderes nachzuweisen. Mit Hilfe dieser kleinen, unteilbaren Teilchen, konnte man aber viele Beobachtungen aus der Natur erklären.
* Joseph John Thomson konnte 1897 ein kleineres Teilchen als ein Atom nachweisen, nämlich das Elektron.
 
* Später entdeckte man noch Protonen und Neutronen.
Allerdings stellte ein englischer Physiker namens Joseph John Thomson 1897 fest, dass es noch kleinere Teilchen gibt. Sie bekamen den Namen Elektronen und wurden als ein Bestandteil der Atome erkannt. Sie sind auch für den elektrischen Strom verantwortlich.
* Kern-Hülle Modell - Bilder sind Erklärungmodelle die von Physikern berechnet wurden, denn man kann ja nicht reinschauen.
 
* Inzwischen hat man noch viel mehr noch kleinere Teilchen gefunden. Dabei ist aber ein riesiger Aufwand notwendig.  
[[Datei:CERN CMS vacuum tank.jpg|mini|Eines der Messgeräte im CERN, dass über 20 m hoch ist. Beachte die Größe der Menschen davor.]]Später entdeckte man noch Protonen und Neutronen als Atombestandteile, die etwas größer als Elektronen sind. Inzwischen geht man von einem Aufbau wie in dem kurzen Film rechts dargestellt aus.
** CERN: Ring der 27 km lang ist, riesige Messgeräte, die über 20 m hoch sind. File:CERN CMS vacuum tank.jpg
* In der Mitte des Atoms gibt es einen festen Kern, der Protonen und Neutronen enthält.
** Quarks
* Die sogenannte Atomhülle entsteht dadurch, dass die Elektronen um den Kern herumschwirren wie Planeten um die Sonne.
 
Inzwischen hat man noch viel mehr, noch kleinere, Teilchen gefunden. Dabei ist aber ein riesiger Aufwand notwendig. In der Schweiz gibt es die Forschungsgemeinschaft CERN. Sie haben einen unterirdischen Tunnel, der etwa 27 km lang ist. Dort wird nach noch kleineren Teilchen gesucht, aber man benötigt dafür riesige Messgeräte. Die Quarks sind solche Teilchen, die kleiner als Elektronen und Protonen sind.


== Wieviele Atome gibt es? ==
== Wieviele Atome gibt es? ==
* Nicht wirklich möglich es zu zählen, auch weil sie zu klein sind. Physiker schätzen
Natürlich kann man Gesamtanzahl nicht zählen. Denn sie sind ja zu klein und man kommt ja nicht überall hin, wo Atome sind. Denn auch die fernen Sterne bestehen aus Atomen. Physiker haben aber versucht die Zahl ungefähr zu berechnen. Sie schätzen die Gesamtzahl der Atome im gesamten Universum auf unglaubliche 10000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000 Stück.
* Man kennt die Anzahl der verschiedenen Atome genau.
* Elemente nur aus einer Sorte von Atomen -> Periodensystem??
** Beispiele: Eisen, Sauerstoff


== Was bedeutet die Formel H2O? ==
Überschaubarer ist dagegen die Anzahl der verschiedenen Arten an Atomen. Im Jahr 2014 sind nur 118 verschiedene Atomsorten bekannt. Es gibt einige Stoffe, die nur aus einer Sorte von Atomen bestehen. Das sind die sogenannten Elemente. Man darf das aber nicht mit den Elementen Feuer, Wasser, Luft und Erde verwechseln. Im Mittelalter dachte man, alles ist aus diesen vier Elementen aufgebaut. Die modernen Naturwissenschaften hat diesen Begriff übernommen aber anderes erklärt.
* Alle Stoffe bestehen aus Atomen, aber meist sind verschiedene Arten enthalten. Das sind dann keine Elemente sondern Verbindungen.
* Dabei halten verschiedene Atome fest zusammen und man hat kleine immer gleiche Päckchen, die Moleküle.
* H2O ist eine spezielle Schreibweise für Chemiker um zu beschreiben, welche Atome in einem Molekül vorkommen. Hier 2 Atome Wasserstoff ...
* Dieses Molekül ist typisch für Wasser.


Bild: Atommolekül
Weil es 118 Atomsorten gibt, hat man also 118 Elemente. Einige wirst du sicher mit ihrem Namen kennen:  
* Eisen ist ein wichtiger Werkstoff, das man für Maschinen, Autos und vieles mehr verwendet.
* Sauerstoff ist der wichtige Luftbestandteil., den wir zum Atmen brauchen.
* Gold wird für Schmuckstücke verwendet.
* Stickstoff macht einen großen Anteil der Luft aus.
* Wasserstoff enthält die leichtesten Atome. Man nutzt Wasserstoff als Energiespeicher, weil er gut brennbar ist.
 
Auf der Erde sind es übrigens die Sauerstoffatome, von denen es hier am meisten gibt. Danach die Atome des Metalls Silicium. Sie sind zum Beispiel im Gestein enthalten, von dem es ja viel gibt. Im ganzen Weltall überwiegen die Wasserstoffatome.
 
== Was bedeutet die Formel H<sub>2</sub>O? ==
Wie du schon weißt, ist alles um uns herum aus Atomen aufgebaut. Elemente wie Eisen oder Gold enthält nur eine Sorte von Atomen. Die meisten Stoffe enthalten aber verschiedene Atome.
 
Da gibt es die Gemische, wie die Luft. Sie enthält zum Beispiel Luft Atome der Elemente Sauerstoff, Stickstoff. Auch Bronze ist ein Gemisch, dass Kupfer- und Zink-Atome enthält.
[[Datei:H2O_(water_molecule)_white.png|mini|Modelldarstellung von einem Wassermolekül H<sub>2</sub>O]]
 
Bei anderen Stoffen habe sich verschiedene Atomsorten fest miteinander verbunden und man hat viele kleine, immer gleiche Atompäckchen. Das sind die Moleküle. Bekannte Stoffe, die Moleküle enthalten sind zum Beispiel das Wasser und Zucker. Man nennt solche Stoffe auch Verbindungen.
 
H<sub>2</sub>O ist eine spezielle Schreibweise der Chemiker für ein Wassermolekül. Man liest es "Hah-zwei-Oh". Damit wird angegeben, dass das Wassermolekül aus zwei Atomen Wasserstoff H und einem Sauerstoffatom O zusammengesetzt ist. Diese Buchstaben sind die Atomsymbole und jedes Element hat sein eigenes Symbol. Chemiker müssen alle diese Symbol auswendig kennen, damit sie wissen, was mit C<sub>6</sub>H<sub>12</sub>O<sub>6</sub> gemeint ist. Das ist nämlich die Formel für Traubenzucker.


== Was ist Atomkraft? ==
== Was ist Atomkraft? ==
* Einige Atome sind stabil gebaut. Das liegt am Atomkern.
Eigentlich sind Atome sehr stabil und gehen nicht kaputt. Man hat aber inzwischen Atomsorten gefunden, die kaputt gehen können. Da Atome ja aus noch kleineren Teilchen bestehen, kann man das gut erklären. Der Grund ist, dass der Atomkern zu groß ist, um zusammenzuhalten. Das Atom oder genauer der Atomkern zerfällt und einige Bestandteile des Atoms fliegen weg. Das nennt man auch Radioaktivität oder radioaktive Strahlung. Diese ausgestoßenen Teilchen sind sehr schnell und das nutzt man aus, um daraus Energie zu gewinnen. Die Energie wird als Wärme in Wasser aufgefangen. Da dabei der Kern kaputt geht, sagt man neben Atomkraft auch Kernkraft.
* Das Atom bzw. der Atomkern zerfällt oder gibt Teilchen ab. Man sagt deshalb auch Kernkraft.
* Diese ausgestoßenen Teilchen sind sehr schnell und erwärmen dadurch Wasser um die Brennstäbe herum, aus denen dann Strom erzeugt werden, wie bei einer Dampfmaschine.


=== Warum ist Atomkraft gefährlich? ===
=== Warum ist Atomkraft gefährlich? ===
* Unfall in Fukushima
Leider kann die Nutzung der Atomkraft gefährlich sein. Es gab schon einige Unfälle in Atomkraftwerken. Das letzte große Unglück geschah im Jahr 2011 im Atomkraft von Fukushima auf Japan.
** die schnellen Teilchen die bei der Kernspaltung entstehen können Körperzellen zerstören
 
** einige lagern sich in Körperteilen ein und können dort Krebs verursachen
Der Grund für die Gefährlichkeit sind die radioaktiven Strahlen. Die schnellen Teilchen mit viel Energie können auch Körperzellen zerstören, was zu Krebs führen kann. Besonders schlimm ist es, wenn man radioaktive Atome in den Körper aufnimmt. Das kann nach einem Unfall in einem Atomkraftwerk passieren, da bei der Explosion viele Atome freigesetzt werden, die radioaktiv sind. Wenn diese radioaktiven Atome auf Gemüse oder Obst gelangen, kann es sein, dass man sie isst. Im Körper aufgenommen trifft einem die Strahlung direkt von innen heraus, was noch gefährlicher ist.
* Atombombe
 
Viele Forscher sind übrigens am Anfang der Erforschung der Atome und der Radioaktivität an den Folgen einer radioaktiven Verstrahlung gestorben. Man wusste noch nicht, wie gefährlich sie ist und wie man sich davor schützen kann.
 
=== Und was ist eine Atombombe? ===
[[Datei:Nagasakibomb.jpg|mini|Der Atompilz nach dem Abwurf der Bombe über Nagasaki]]Atomkraftwerke sind nicht ganz ungefährlich. Allerdings möchte man dabei die Atomkraft friedlich für die Energie-Gewinnung gewinnen. Was als Unfall in einem Atomkraftwerk passieren kann, nutzt man bei Atombomben, um eine große Zerstörung zu bewirken. Man hat eine sehr starke Explosion und es werde viele radioaktive Atome frei, die für die Menschen gefährlich sind. So sind Atombomben noch nach der Explosion sehr gefährlich.
 
Deshalb sind die meisten Länder der Meinung, dass man Atombomben nicht mehr bauen sollte. Es gibt aber immer noch viele Atombomben. Die größeren Länder behalten sei, weil sie sich verteidigen wollen, wenn andere Länder sie bedrohen. Bisher wurden erst zwei Atombomben von Amerikanern über Japan abgeworfen. Das passierte im zweiten Weltkrieg. In den getroffenen Orten Hiroshima und Nagasaki starben über 100.000 Menschen.

Aktuelle Version vom 16. März 2015, 16:24 Uhr

Alles um uns herum ist aus Atomen aufgebaut. Pflanzen, Tiere, Menschen, Erde, Luft, die Sonne und was es sonst noch alles gibt. Außer Atomen gibt es nichts anderes. Die Atome sind aber so klein, dass man sie weder mit den Augen noch mit den stärksten Mikroskopen sehen kann. Der Name "Atom" leitet sich von dem griechischen Wort "atomos" her, was "das Unzerschneidbare" oder "das Unteilbare" bedeutet. Der Name stammt von den griechischen Philosophen Leukipp und Demokrit, die vor etwa 2500 Jahren gelebt haben. Damals gab es noch keine Forscher wie heute. Philosophen dachten über Beobachtungen in der Natur nach und versuchten diese zu erklären.


Wie sehen Atome aus?

Ein Bild mit Kohlenstoffatomen, dass mit einem Rastertunnelmikroskop erzeugt wurde.

Atome sind viel kleiner, als man es sich vorstellen kann. Darum kann man sie auch nicht sehen. Es gibt kein Mikroskrop, mit dem man ein einzelnes Atom betrchten könnte. Ein Rastertunnelmikroskop hat eine Art elektronischen Finger: Damit kann es die Oberfläche eines Gegenstandes abtasten und der Computer erzeugt daraus ein Bild.

Am Beispiel der Luft kann man sich gut vorstellen, dass man Atome nicht sehen kann: Die Luft enthält auch Atome, die schwirren aber alle getrennt herum. Erst wenn viele Atome zusammen vorliegen, kann man sie sehen. Man müsste 10 Millionen Atome, also 10 mal 1000 mal 1000 Stück, hintereinander legen, um eine Länge von 1 Millimeter zu haben.

Sind Atome wirklich unteilbar?

Animation zum sogenannten Kern-Hülle-Modell eines Atoms

Der Name "Atomos" beruhte auf einer Vermutung. Denn vor 2500 Jahren hatte man noch keine Geräte, um etwas anderes nachzuweisen. Mit Hilfe dieser kleinen, unteilbaren Teilchen, konnte man aber viele Beobachtungen aus der Natur erklären.

Allerdings stellte ein englischer Physiker namens Joseph John Thomson 1897 fest, dass es noch kleinere Teilchen gibt. Sie bekamen den Namen Elektronen und wurden als ein Bestandteil der Atome erkannt. Sie sind auch für den elektrischen Strom verantwortlich.

Eines der Messgeräte im CERN, dass über 20 m hoch ist. Beachte die Größe der Menschen davor.

Später entdeckte man noch Protonen und Neutronen als Atombestandteile, die etwas größer als Elektronen sind. Inzwischen geht man von einem Aufbau wie in dem kurzen Film rechts dargestellt aus.

  • In der Mitte des Atoms gibt es einen festen Kern, der Protonen und Neutronen enthält.
  • Die sogenannte Atomhülle entsteht dadurch, dass die Elektronen um den Kern herumschwirren wie Planeten um die Sonne.

Inzwischen hat man noch viel mehr, noch kleinere, Teilchen gefunden. Dabei ist aber ein riesiger Aufwand notwendig. In der Schweiz gibt es die Forschungsgemeinschaft CERN. Sie haben einen unterirdischen Tunnel, der etwa 27 km lang ist. Dort wird nach noch kleineren Teilchen gesucht, aber man benötigt dafür riesige Messgeräte. Die Quarks sind solche Teilchen, die kleiner als Elektronen und Protonen sind.

Wieviele Atome gibt es?

Natürlich kann man Gesamtanzahl nicht zählen. Denn sie sind ja zu klein und man kommt ja nicht überall hin, wo Atome sind. Denn auch die fernen Sterne bestehen aus Atomen. Physiker haben aber versucht die Zahl ungefähr zu berechnen. Sie schätzen die Gesamtzahl der Atome im gesamten Universum auf unglaubliche 10000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000 Stück.

Überschaubarer ist dagegen die Anzahl der verschiedenen Arten an Atomen. Im Jahr 2014 sind nur 118 verschiedene Atomsorten bekannt. Es gibt einige Stoffe, die nur aus einer Sorte von Atomen bestehen. Das sind die sogenannten Elemente. Man darf das aber nicht mit den Elementen Feuer, Wasser, Luft und Erde verwechseln. Im Mittelalter dachte man, alles ist aus diesen vier Elementen aufgebaut. Die modernen Naturwissenschaften hat diesen Begriff übernommen aber anderes erklärt.

Weil es 118 Atomsorten gibt, hat man also 118 Elemente. Einige wirst du sicher mit ihrem Namen kennen:

  • Eisen ist ein wichtiger Werkstoff, das man für Maschinen, Autos und vieles mehr verwendet.
  • Sauerstoff ist der wichtige Luftbestandteil., den wir zum Atmen brauchen.
  • Gold wird für Schmuckstücke verwendet.
  • Stickstoff macht einen großen Anteil der Luft aus.
  • Wasserstoff enthält die leichtesten Atome. Man nutzt Wasserstoff als Energiespeicher, weil er gut brennbar ist.

Auf der Erde sind es übrigens die Sauerstoffatome, von denen es hier am meisten gibt. Danach die Atome des Metalls Silicium. Sie sind zum Beispiel im Gestein enthalten, von dem es ja viel gibt. Im ganzen Weltall überwiegen die Wasserstoffatome.

Was bedeutet die Formel H2O?

Wie du schon weißt, ist alles um uns herum aus Atomen aufgebaut. Elemente wie Eisen oder Gold enthält nur eine Sorte von Atomen. Die meisten Stoffe enthalten aber verschiedene Atome.

Da gibt es die Gemische, wie die Luft. Sie enthält zum Beispiel Luft Atome der Elemente Sauerstoff, Stickstoff. Auch Bronze ist ein Gemisch, dass Kupfer- und Zink-Atome enthält.

Modelldarstellung von einem Wassermolekül H2O

Bei anderen Stoffen habe sich verschiedene Atomsorten fest miteinander verbunden und man hat viele kleine, immer gleiche Atompäckchen. Das sind die Moleküle. Bekannte Stoffe, die Moleküle enthalten sind zum Beispiel das Wasser und Zucker. Man nennt solche Stoffe auch Verbindungen.

H2O ist eine spezielle Schreibweise der Chemiker für ein Wassermolekül. Man liest es "Hah-zwei-Oh". Damit wird angegeben, dass das Wassermolekül aus zwei Atomen Wasserstoff H und einem Sauerstoffatom O zusammengesetzt ist. Diese Buchstaben sind die Atomsymbole und jedes Element hat sein eigenes Symbol. Chemiker müssen alle diese Symbol auswendig kennen, damit sie wissen, was mit C6H12O6 gemeint ist. Das ist nämlich die Formel für Traubenzucker.

Was ist Atomkraft?

Eigentlich sind Atome sehr stabil und gehen nicht kaputt. Man hat aber inzwischen Atomsorten gefunden, die kaputt gehen können. Da Atome ja aus noch kleineren Teilchen bestehen, kann man das gut erklären. Der Grund ist, dass der Atomkern zu groß ist, um zusammenzuhalten. Das Atom oder genauer der Atomkern zerfällt und einige Bestandteile des Atoms fliegen weg. Das nennt man auch Radioaktivität oder radioaktive Strahlung. Diese ausgestoßenen Teilchen sind sehr schnell und das nutzt man aus, um daraus Energie zu gewinnen. Die Energie wird als Wärme in Wasser aufgefangen. Da dabei der Kern kaputt geht, sagt man neben Atomkraft auch Kernkraft.

Warum ist Atomkraft gefährlich?

Leider kann die Nutzung der Atomkraft gefährlich sein. Es gab schon einige Unfälle in Atomkraftwerken. Das letzte große Unglück geschah im Jahr 2011 im Atomkraft von Fukushima auf Japan.

Der Grund für die Gefährlichkeit sind die radioaktiven Strahlen. Die schnellen Teilchen mit viel Energie können auch Körperzellen zerstören, was zu Krebs führen kann. Besonders schlimm ist es, wenn man radioaktive Atome in den Körper aufnimmt. Das kann nach einem Unfall in einem Atomkraftwerk passieren, da bei der Explosion viele Atome freigesetzt werden, die radioaktiv sind. Wenn diese radioaktiven Atome auf Gemüse oder Obst gelangen, kann es sein, dass man sie isst. Im Körper aufgenommen trifft einem die Strahlung direkt von innen heraus, was noch gefährlicher ist.

Viele Forscher sind übrigens am Anfang der Erforschung der Atome und der Radioaktivität an den Folgen einer radioaktiven Verstrahlung gestorben. Man wusste noch nicht, wie gefährlich sie ist und wie man sich davor schützen kann.

Und was ist eine Atombombe?

Der Atompilz nach dem Abwurf der Bombe über Nagasaki

Atomkraftwerke sind nicht ganz ungefährlich. Allerdings möchte man dabei die Atomkraft friedlich für die Energie-Gewinnung gewinnen. Was als Unfall in einem Atomkraftwerk passieren kann, nutzt man bei Atombomben, um eine große Zerstörung zu bewirken. Man hat eine sehr starke Explosion und es werde viele radioaktive Atome frei, die für die Menschen gefährlich sind. So sind Atombomben noch nach der Explosion sehr gefährlich.

Deshalb sind die meisten Länder der Meinung, dass man Atombomben nicht mehr bauen sollte. Es gibt aber immer noch viele Atombomben. Die größeren Länder behalten sei, weil sie sich verteidigen wollen, wenn andere Länder sie bedrohen. Bisher wurden erst zwei Atombomben von Amerikanern über Japan abgeworfen. Das passierte im zweiten Weltkrieg. In den getroffenen Orten Hiroshima und Nagasaki starben über 100.000 Menschen.