Projektpräsentation

Wie entdeckt man neue Elemente? Wie werden künstliche Elemente erschaffen?

Von Daniel, Mehdi, Leon

28.04.2022

Inhaltsverzeichnis

Was ist ein chemisches Element?
Wie hat man neue Elemente entdeckt: früher und heute?
2 neue Elemente
Teilchenbeschleuniger
Aufbau eines Teilchenbeschleunigers
Künstliche Elemente
Wie entsteht ein künstliches Element?

Wie entdeckt man neue Elemente?

Berühmte Wissenschaftler

Quiz

Quellen

Was ist ein chemisches Element?

Teilchen, aus denen die Materie aufgebaut ist
Sammelbezeichnung für Atomarten mit der selben Anzahl von Protonen (gleiche Ordnungszahl)
Gleicher Aufbau der Elektronenhülle
Verhalten sich chemisch gleich

Ordnungszahl 1-94 kommen auf der Erde vor
Ersten Elemente sind in Sonnen entstanden
Schwere Elemente entstanden bei Supernova
Uran ist schwerstes in Natur vorkommende Element

Wie hat man neue Elemente entdeckt: Früher und Heute?

Früher:

Alchimisten entdeckten Elemente in der Natur
Ohne Werkzeuge
z. B. Eisen, Kupfer, Gold und Kohlenstoff
Im Mittelalter wurde gedacht, dass alles aus vier Elementen ist

Wie hat man neue Elemente entdeckt: Früher und Heute?

Heute:

Kein Vorkommen in der Natur
Künstliche Erschaffung (Teilchenbeschleuniger)
118 Elemente entdeckt

2 Neue Elemente

Darmstadtium

Bohrium

Entdecker: Sigurd Hofmann (GSI)
Entstanden am 9.11.1994
Durch Fusion eines Blei- und Nickel-Ions entstanden
14 verschiedene Isotope hergestellt (Isotope sind Atomsorten mit gleicher Ordnungszahl, aber unterschiedlicher Masse)
12,7 Sekunden stabil
Es gehört zu den d-Block-Transactinid-Elementen

Entdecker: Peter Armbruster und Gottfried Münzenberg (GSI)
6. 10.1976 erstmals erzeugt (von russischen Forschern)
27.3.1981 wurde es anerkannt
Bismut-Folie wurde mit Chromkernen beschossen
Ungefähr 1 Minute stabil
Alle Isotope sind hoch radioaktiv
Es gehört zu den d-Block-Transactinid-Elementen

Title 1

Title 2

Teilchenbeschleuniger

Elektrische Teilchen werden durch elektrische Felder auf hohe Geschwindigkeit gebracht
Vakuum im Innenraum

Teilchen können annähernd Lichtgeschwindigkeit erreichen

Größter Teilchenbeschleuniger: 26 659 Meter Umfang

Aufbau eines Teilchenbeschleunigers

Beschleunigungsstrecke: beschleunigen Teilchen
Ablenkmagnet: Richtungs- änderung
Fokussierungsmagnete: Halten Atome in Spur

Aufbau eines Teilchenbeschleunigers

Injektionsmagnet: Atome werden zugeführt
Ejektionsmagnet: Atome werden entlassen

Künstliches Element

Kommt nicht auf Erde vor
Auch Transurane genannt

Erzeugt durch Kernreaktion
25 Transurane; Radioaktive Isotope

Winzigen positiven geladenen Kern
Existieren nur ein paar Sekunden
Wurden von Verbindungen abgegrenzt
Überall sind künstliche Verbindungen
1. Künstliches Element ist Technetium

1. Schritt: Atomstrahl prallt auf Zielatom, das auf einer dünnen Folie platziert ist

2. Schritt: Wenn es zu Verschmelzung kommt, entsteht ein superschweres Atom, das Atom fliegt durch Folie und teilt sich. Entstehung abgetrennter Partikel.

Wie entsteht ein künstliches Element?

3. Schritt: Atom erreicht Detektor

4. Schritt: Atom verliert Alpha-teilchen, dieses wird von weiterem Detektor registriert. So kann ein Wissenschaftler die Identität des Atoms rekonstruieren

Wie entsteht ein künstliches Element?

Wie entdeckt man neue Elemente?

Entdeckung durch Teilchendetektor

Verschiedene Detektoren z. B. Tscherenkow-Detektoren

Teilchen mit verschiedenen Eigenschaften

Messung von Lichtwellen

Registrierung als einzelnes Ereigniss

Detektor verwandelt optisches Signal in elektronisches

GSI

GSI Helmholzzentrum
In Darmstadt

Gründung 1969 als Gesellschaft für Schwerionenforschung

Einzige Großforschungseinrichtung Hessen
Enstehung eines neuen Beschleunigungszentrum (F.A.I.R.)
Erforschung / Erzeugung von Materie das nur im Universum vorkommt

GSI

Forschung an und mit Schwerionenbeschleunigern

Neue Einblicke von Aufbau von Materie
Neue bahnbrechende Krebstherapie entwickelt
Erschaffen neue Elemente
Forschen am Urknall

Berühmte Wissenschaftler

Name: Friedrich Ernst Dorn
Geboren: 27.7.1848 in Guttstadt (Ostpreußen)
Gestorben: 13.6.1916 in Polen
Entdecker von Radon (1900)
Verheiratet mit Anna Herz Dorn
Studium der Mathematik, Naturwissenschaft, Philosophie und Französisch von 1865-1869

Name: Glenn Theodore Seaborg
Chemiker und Kernphysiker
Studierte in Kalifornien
Entdeckte über 100 Isotope
z. B. Curium
Geboren: 19. April 1912 in Michigan
Gestorben: 25. Februar 1999
1951 ausgezeichnet mit Nobelpreis
Nobelpreis erhalten durch Identifizierung von Transuranen

Name: Peter Armbruster
Geboren: 25. Juli 1931 in Dachau
Entdecker von Meitneriom, Hassium, Roentgenium, Copernicium
Mitglied GSI
Beteiligt am Projekt: Beseitigung von Atommüll (1996)
Studierte an Universität (Stuttgart und München)

Quiz

Wie viele Elemente wurden entdeckt?

118

222

Wer hat Darmstadtium entdeckt?

Friedrich Ernst Dorn

Glenn Theodore Seaborg

Sigurd Hofmann

Quiz

Was bewirkt ein Detektor?

Identifiziert Elemente

Schießt Atome

Beschleunigt Atome

Wo wurden neue Elemente früher entdeckt?

Im Labor

In Sternen

In der Natur

https://www.greelane.com/wissenschaft-technologie-mathematik/wissenschaft/how-are-new-elements-discovered-606638/#:~:text=Neue%20Elemente%20werden%20nicht%20mehr%20genau%20entdeckt.%20Sie,eines%20Neutrons%20zu%20einem%20bereits%20vorhandenen%20Element%20erstellt.

https://www.sueddeutsche.de/wissen/periodensystem-kuenstliche-elemente-oganesson-1.4360419

https://www.lenntech.de/data-pse/jahr-der-entdeckung.htmhttps://www.lenntech.de/data-pse/jahr-der-entdeckung.htm

https://de.wikipedia.org/wiki/Chemisches_Element

https://de.wikipedia.org/wiki/Teilchenbeschleuniger

https://de.wikipedia.org/wiki/Teilchendetektor

https://physik.cosmos-indirekt.de/Physik-Schule/Teilchendetektor

https://www.ds.mpg.de/132187/14

Quellen

Richtig

Falsch!!!

Projektpräsentation

More creations to inspire you

FOOD AND NUTRITION

2021 TRENDING COLORS

HISTORY OF THE CIRCUS

LETTERING PRESENTATION

SPRING HAS SPRUNG!

BIDEN’S CABINET

VACCINES & IMMUNITY

Transcript