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2026-04-11T18:25:51Z

Umgangssprachliches "ja" entfernt

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Ein '''Nuklid''' ist eine Art (Sorte) von [[Atom]]en, charakterisiert durch die beiden Zahlen, die angeben, aus wie vielen [[Proton]]en und wie vielen [[Neutron]]en ihre [[Atomkern]]e bestehen. Bisweilen werden sehr langlebige angeregte Zustände von Atomkernen ([[Isomer (Kernphysik)|Kernisomere]]) als eigene Nuklide gezählt.<ref>{{Gold Book |nuclide |N04257 |lang=ja}}</ref> Nuklide mit gleicher Protonenzahl, aber verschiedener Neutronenzahl, gehören zum selben [[Chemisches Element|chemischen Element]] und werden als die [[Isotop]]e dieses Elements bezeichnet. Der Begriff ''Nuklid'' ist insofern eine Verallgemeinerung des älteren Begriffs ''Isotop.''

== Geschichte ==
Der Begriff Nuklid wurde 1947 von dem amerikanischen [[Kernchemie |Kernchemiker]] [[Truman Paul Kohman|Truman Kohman]] vorgeschlagen.<ref>Truman Paul Kohman: ''Proposed New Word: Nuclide.'' In: ''[[American Journal of Physics]]'' Bd. 15, Nr. 4, 1947, S. 356–357, [[doi:10.1119/1.1990965]].</ref> 1952 formulierten [[Samuel Glasstone]] und Milton C. Edlund in ihrem Buch ''The elements of nuclear reactor theory'' den Unterschied zwischen den Begriffen ''Nuklid'' und ''Isotop:'' „Obwohl die Mehrheit der Elemente als eine Mischung aus Isotopen natürlich existieren, treten etwa 20 nur als einzelne Spezies auf. Aus diesem und anderen Gründen hat man es als wünschenswert empfunden, den Terminus ''Nuklid'' einzuführen. Er wird verwendet, um eine zu beschreibende Atomspezies durch die Zusammensetzung ihres Atomkerns zu beschreiben, das heißt, durch die Anzahl von Protonen und Neutronen, die sie enthält. Ein Isotop ist folglich eines aus einer Gruppe von zwei oder mehreren Nukliden, die die gleiche Anzahl von Protonen besitzen, das heißt, die gleiche Ordnungszahl, aber eine unterschiedliche Anzahl von Neutronen. Von einem Element wie Fluor, von dem nur eine Spezies in der Natur existiert, sagt man, es bilde ein einziges stabiles Nuklid.“<ref>{{Literatur |Autor=[[Samuel Glasstone]], Milton C. Edlund |Titel=The elements of nuclear reactor theory |Verlag=MacMillan |Ort=London |Datum=1952 |Umfang=VII, 416 S. |Seiten=3 |Online=[https://babel.hathitrust.org/cgi/pt?id=mdp.39015026517386&view=1up&seq=15 Volltext]}}</ref>

== Schreibweisen ==

Nuklide werden geschrieben als
:<math>{}^A \mathrm{X}\qquad</math> Beispiel: <math>{}^{56}\mathrm{Fe}</math>
oder ausführlicher als<ref name="DIN_1338">Norm DIN 1338: ''Formelschreibweise und Formelsatz.'' März 2011. S. 8, Abschnitt 3.5 ''Atomphysikalische und chemische Angaben an den Symbolen der Elemente.''</ref>
:<math>{}^A_Z \mathrm{X}\qquad</math> Beispiel: <math>{}^{56}_{26}\mathrm{Fe}</math>.

Hierbei ist
* ''X'' das [[Elementsymbol]],
* ''A'' die [[Massenzahl]] (Anzahl der Nukleonen = Summe von Anzahl der Protonen und Anzahl der Neutronen),
* ''Z'' die [[Ordnungszahl]] des Elements (Kernladungszahl, d. h. die Anzahl der Protonen).

Die Protonenzahl ''Z'' muss nicht angegeben werden, weil sie bereits durch das Elementsymbol festgelegt ist. Manchmal wird mit der Schreibweise
:<math>{}^A_Z \mathrm{X}_N\qquad</math> Beispiel: <math>{}^{56}_{26}\mathrm{Fe}_{30}</math>.

auch noch die Neutronenzahl ''N'' angegeben, obwohl sie durch {{nowrap|1=''N = A − Z''}} ebenfalls feststeht.

Im Fließtext kann ein Nuklid durch das Elementsymbol mit angehängter Massenzahl bezeichnet werden, z. B. Fe-56.

[[Isomer (Kernphysik)|Kernisomere]] werden durch den Kleinbuchstaben „m“ (für „metastabil“) ohne Zwischenraum hinter der Massenzahl gekennzeichnet.<ref name="DIN_1338" /><ref>Norm DIN 6814-4: ''Begriffe in der radiologischen Technik – Teil 4: Radioaktivität.'' Oktober 2006. S. 13, Anhang A ''Erläuterungen zur Schreibweise von Nukliden.''</ref> Zur Unterscheidung mehrerer Isomere eines Kerns kann dem „m“ eine Zahl nachgestellt sein.
Beispiele:

: <math>\mathrm{^{110m}_{\ \ \ 47}Ag, \ {}^{152m1}Eu}.
</math>

In älterer Literatur (vor etwa 1960) findet man auch ''rechts'' oben angeschriebene Massenzahlen, also z. B. 27Co60 oder Co60. Auch das Symbol „m“ wird manchmal rechts oben positioniert, zum Beispiel: 110Agm.<ref>{{Internetquelle |url=http://iupap.org/wp-content/uploads/2014/05/A4.pdf |titel=Symbols, Units, Nomenclature and Fundamental Constants in Physics |hrsg=[[IUPAP]] |datum=1987 |seiten=9 |format=PDF |sprache=en |offline=1 |archiv-url=https://web.archive.org/web/20150318052346/http://iupap.org/wp-content/uploads/2014/05/A4.pdf |archiv-datum=2015-03-18 |abruf=2015-03-10}}</ref>

Darüber hinaus können weitere Informationen hinzugefügt werden, etwa ein [[Sternchen (Schriftzeichen)|Sternchen]] (<math>\ast</math>) zur Kennzeichnung eines angeregten Kernzustand oder eine [[Ion]]enladung („+“, „2+“, …) rechts oben am Symbol. Rechts unten kann ein stöchiometrischer Index, also die Zahl solcher Atome im Molekül einer Verbindung, angeschrieben werden.<ref name="DIN_1338">Norm DIN 1338: ''Formelschreibweise und Formelsatz.'' März 2011. S. 8, Abschnitt 3.5 ''Atomphysikalische und chemische Angaben an den Symbolen der Elemente.''</ref>

== Klassen von Nukliden ==
Die verschiedenen Nuklide ein und desselben chemischen Elements, also mit gleicher Anzahl an Protonen, werden als Isotope dieses Elements bezeichnet. Bis zur internationalen Einführung des Begriffs „Nuklid“ (ca. 1950) wurde „Isotop“ auch in der allgemeinen Bedeutung Atomsorte gebraucht; zuweilen geschieht dies noch heute (2018).

Nuklide mit gleicher Massenzahl heißen ''[[Isobar (Kernphysik)|Isobare]]'' (von {{elS}} für „gleich schwer“), Nuklide mit gleicher Neutronenzahl ''[[Isoton (Kernphysik)|Isotone]].'' [[Isomer (Kernphysik)|Isomere]] sind Nuklide, deren Atomkerne sich bei gleicher Ladung und gleicher Massenzahl in verschiedenen inneren Zuständen befinden. Instabile Nuklide sind [[Radioaktivität|radioaktiv]] und werden ''[[Radionuklid]]e'' genannt.

{| class="wikitable"
|-
!Bezeichnung
!Charakteristikum
!Beispiele
!Bemerkungen
|-
|[[Isotop]]e
|gleiche Protonenzahl
|<math>{}^{12}_{\ 6}\mathrm{C},\, {}^{13}_{\ 6}\mathrm{C}</math>
|
|-
|[[Isoton (Kernphysik)|Isotone]]
|gleiche Neutronenzahl
|<math>{}^{13}_{\ 6}\mathrm{C},\, {}^{14}_{\ 7}\mathrm{N}</math>
|
|-
|[[Isobar (Kernphysik)|Isobare]]
|gleiche Massenzahl
|<math>{}^{17}_{\ 7}\mathrm{N},\, {}^{17}_{\ 8}\mathrm{O},\, {}^{17}_{\ 9}\mathrm{F}</math>
|siehe [[Betazerfall]]
|-
|[[Spiegelkern]]e
|Neutronenzahl und Protonenzahl vertauscht
|<math>{}^{3}_{1}\mathrm{H} \longleftrightarrow {}^{3}_{2}\mathrm{He}</math>
|Spezialfall der Isobare

|-
|[[Isomer (Kernphysik)|Isomere]]
|unterschiedliche innere Zustände
|<math>{}^{99}_{43}\mathrm{Tc},\, {}^{99\mathrm{m}}_{\ \ 43}\mathrm{Tc}</math>
|nur langlebige Zustände
|}

In der Natur existieren 245 Nuklide, die nach derzeitigem Kenntnisstand für [[Stabiles Nuklid|stabil]] gehalten werden<ref>[https://www.nndc.bnl.gov/nudat2/ Nudat Datenbank]</ref>, und etwa 80 Radionuklide. Über 3000 weitere Radionuklide wurden künstlich erzeugt.<ref name="KNK">J. Magill, R. Dreher, Zs. Sóti: ''Karlsruher Nuklidkarte.'' 11. Auflage. Nucleonica GmbH, Karlsruhe 2022, ISBN 978-3-9823635-8-5 (Wandkarte), ISBN 978-3-9823635-9-2 (Faltkarte), ISBN 978-3-9823635-7-8 (Auditoriumskarte), ISBN 978-3-00-069180-5 (Begleitbroschüre).</ref> Bei manchen traditionell als stabil angesehenen Nukliden ist die [[Halbwertszeit]] so lang, dass ihr Zerfall erst in heutiger Zeit entdeckt wurde oder noch in Experimenten gesucht wird. Dadurch kann die Anzahl der als stabil geltenden Nuklide mit der Zeit abnehmen.

[[Nuklidkarte]]n wie z. B. die [[Karlsruher Nuklidkarte]]<ref name="KNK" /> geben eine Übersicht über Massenzahlen, Protonen- und Neutronenzahlen und meist auch Zerfallsarten und Halbwertszeiten der bekannten Nuklide.

== Siehe auch ==
*[[Nuklidkarte]]
*[[Liste der Isotope]]

== Weblinks ==
*[http://www.nndc.bnl.gov/nudat2/ Nuklidkarte mit allen bekannten Nukliden]

== Einzelnachweise ==
<references />

{{Normdaten|TYP=s|GND=4133540-5|LCCN=sh85093163}}

[[Kategorie:Nuklid| ]]
[[Kategorie:Atomphysik]]

Nuklid - Versionsgeschichte

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