Atombausteine

Hadron

Als Hadronen (altgriechisch «dick», «stark») bezeichnet man subatomare Teilchen, die von einer starken Wechselwirkung zusammengehalten werden. Die bekanntesten Hadronen sind die Nukleonen (Protonen und Neutronen), welche Bestandteil der Atomkerne sind. Die Bezeichnung Hadronen wurde 1962 von Lew Okun als Reaktion auf die Entdeckung immer neuer Teilchen, die der starken Wechselwirkung unterlagen, eingeführt. Zwei Jahre später postulierte Murray Gell-Mann die Existenz von Quarks, aus denen die Hadronen aufgebaut sind. Dies führte dazu, dass die Hadronen nicht mehr als Elementarteilchen angesehen werden. [Quelle: https://de.wikipedia.org/wiki/Hadron]

Proton

Als Proton, auch Wasserstoffkern, wird in der Chemie ungeachtet der Kernmasse ein positiv geladenes Ion H+ des Wasserstoffs bezeichnet. Ein Proton in chemischem Sinn kann somit in physikalischem Sinn ein Proton (1H+), ein Deuteron (2H+) oder ein Triton (3H+) sein. Also kann es somit ausser dem Proton auch noch ein oder zwei Neutronen enthalten.

Wenn ein Wasserstoffatom ein Elektron abgibt, würde theoretisch nur der Atomkern übrigbleiben. Jedoch ist eine solche Bildung von freien Atomkernen nicht möglich. Es muss immer ein Molekül vorhanden sein, dass das Proton übernimmt.

Neutron

Ein Neutron ist ein elektrisch geladenes Hadron und besitzt das Formelzeichen n. Es gehört zu den Bestandteilen der Atomkerne und ist wie das Proton ein Nukleon. Es kommt auch als freies Neutron vor, jedoch ist das freie Neutron in diesem Zustand nicht stabil. Im Vergleich zu allen anderen nicht stabilen Elementarteilchen, die es gibt, hat es jedoch die längste Lebensdauer.

Elektron

1897 wurden die Elektronen experimentell erstmals von Joseph John Thomson nachgewiesen.  Als Elektron wird ein negativ geladenes Elementarteilchen bezeichnet. Es besitzt das Symbol e.

Bis anhin zeigen Elektronen in den Experimenten keine innere Struktur. Deshalb können sie als punktförmig angenommen werden. Die Obergrenze für die Grösse eines Elektrons bei einem Experiment liegt momentan ungefähr bei 10-19 m.

In Ionen und Atomen bilden die Elektronen die Elektronenhülle. Ein jedes der gebundenen Elektronen kann eindeutig durch vier Quantenzahlen (n, l, m, und s) beschrieben werden. Die Eigenschaft, dass sich einige Elektronen frei bewegen können ist die Ursache für die elektrische Leitfähigkeit von metallischen Leitern.

Wenn es zu einem Betazerfall vom Atomkern kommt, wird ein Elektron erzeugt und emittiert.