Jetzt mit 1500 Artikeln von Aal bis Zypern in besonders einfacher Sprache.

Atome und Moleküle: Unterschied zwischen den Versionen

Aus MiniKlexikon - das Kinderlexikon für Leseanfänger
("Außer Atomen gibt es nichts anderes. " entfernt (denn es gibt ja quarks und neutrinos); noch paar kleinere edits bis zu "wieviele atome gibt es?" | schön gemacht, der artikel!)
K (Textersetzung - „Kugel“ durch „Kugel“)
(73 dazwischenliegende Versionen von 4 Benutzern werden nicht angezeigt)
Zeile 1: Zeile 1:
Alles um uns herum ist aus Atomen aufgebaut. Pflanzen, Tiere, Menschen, Erde, Luft, die Sonne und was es sonst noch alles gibt. Die Atome sind aber so klein, dass man sie weder mit den [[Auge|Augen]] noch mit den stärksten Mikroskopen sehen kann.  
[[Datei:CERN CMS vacuum tank.jpg|mini|Mit diesem riesigen Gerät können Atome und noch kleinere Teilchen gefunden werden.  
<br/>Das Gerät ist 20 [[Meter]] hoch.
<br/>Atome dagegen kann man gar nicht mit dem [[Auge]] sehen.]]


Der Name "Atom" kommt von dem griechischen Wort "atomos", was "das Unzerschneidbare" oder "das Unteilbare" bedeutet. Ausgedacht haben sich das die 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.  
Alles um uns herum besteht aus Atomen oder aus Molekülen.  
<br/>[[Pflanzen]], [[Tiere]], [[Mensch]]en, [[Erde (Planet)|Erde]], [[Luft]], die [[Sonne]] und was es sonst noch alles gibt.  
<br/>Aber Atome und Moleküle sind winzig klein.
<br/>Man kann sie nicht einfach so mit den [[Auge]]n sehen.
<br/>Man braucht dazu ein besonderes Mikroskop.


== Wie sehen Atome aus? ==
Die Atome sehen aus wie kleine [[Kugel]]n.
[[File:Graphite ambient STM.jpg|mini|Ein Bild mit Kohlenstoffatomen, dass mit einem Rastertunnelmikroskop erzeugt wurde.]]
<br/>Insgesamt haben [[Wissenschaft]]ler bisher 118 verschiedene Atome gefunden.
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 betrachten könnte. Ein Rastertunnelmikroskop hat eine Art elektronischen Finger: Damit kann es die Oberfläche eines Gegenstandes abtasten und der Computer erzeugt daraus ein Bild. <!-- ← heißt "abtasten", dass man atome damit sehen kann? fragt das kind. -->
<br/>[[Eisen]] zum Beispiel besteht aus Atomen, oder [[Gold]].


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. Um die Dicke eines Fingernagels zu bauen, müsste man ungefähr 10 Millionen Atome nebeneinander legen, also 10 mal 1000 mal 1000 Stück.
Das [[Wort]] „Atom“ bedeutet „das Unteilbare“.
<br/>Heute wissen wir es aber besser.  
<br/>Ein Atom besteht nämlich auch aus einzelnen Teilen.
<br/>Die sind noch viel kleiner.


== Sind Atome wirklich unteilbar? ==
Ein Molekül besteht aus mehreren Atomen.
[[Datei:3D anamation of the Rutherford atom.ogv|mini|Animation zum sogenannten Kern-Hülle-Modell eines Atoms.]]
<br/>Die sind mit-einander ver-schmolzen.
Der Name "Atomos" (unteilbar) war eine Vermutung. Man hatte vor 2500 Jahren noch keine Geräte, um etwas anderes nachzuweisen. Atome waren reine Vorstellung, aber eine sehr wertvolle Vorstellung. Denn mit ihnen konnte man viele Beobachtungen aus der Natur erklären. <!-- welche zum beispiel? mir fällt gerade nichts griffiges ein. -->
<br/>Wasser zum Beispiel besteht aus Molekülen.


Erst viel viel später, 1897, stellte ein englischer Physiker namens Joseph John Thomson fest, dass es noch kleinere Teilchen gibt, zum Beispiel die „Elektronen“. Jedes Atom enthält Elektronen. Ohne Elektronen gäbe es keinen elektrischen Strom.


[[Datei:CERN CMS vacuum tank.jpg|mini|Eines der Messgeräte im CERN, dass über 20 m hoch ist. Beachte die Größe der Menschen davor. Damit will man noch kleinere Teilchen entdecken.]]
{{Artikel}}
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 von Atomen. Im Jahr 2014 sind 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 bisher 118 Atomsorten bekannt sind, gibt es also mindestens 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? ==
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.
 
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.
 
== 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 nutzen, um Energie zu bekommen. Was als Unfall in einem Atomkraftwerk passieren kann, eine Explosion, ist manchmal gewollt: bei einer Atombombe. Sie soll besonders viel zerstören. Außerdem werden viele radioaktive Atome frei, wodurch Menschen krank werden. 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.
 
[[Kategorie:Klexikon-Artikel]]
[[Kategorie:Wissenschaft und Technik]]

Version vom 17. Juli 2021, 15:26 Uhr

Mit diesem riesigen Gerät können Atome und noch kleinere Teilchen gefunden werden.
Das Gerät ist 20 Meter hoch.
Atome dagegen kann man gar nicht mit dem Auge sehen.

Alles um uns herum besteht aus Atomen oder aus Molekülen.
Pflanzen, Tiere, Menschen, Erde, Luft, die Sonne und was es sonst noch alles gibt.
Aber Atome und Moleküle sind winzig klein.
Man kann sie nicht einfach so mit den Augen sehen.
Man braucht dazu ein besonderes Mikroskop.

Die Atome sehen aus wie kleine Kugeln.
Insgesamt haben Wissenschaftler bisher 118 verschiedene Atome gefunden.
Eisen zum Beispiel besteht aus Atomen, oder Gold.

Das Wort „Atom“ bedeutet „das Unteilbare“.
Heute wissen wir es aber besser.
Ein Atom besteht nämlich auch aus einzelnen Teilen.
Die sind noch viel kleiner.

Ein Molekül besteht aus mehreren Atomen.
Die sind mit-einander ver-schmolzen.
Wasser zum Beispiel besteht aus Molekülen.




Mehr über „Atome und Moleküle“ findest du auch im Kinder-Lexikon Klexikon und bei der Such-Maschine Frag Finn.

Das Mini-Klexikon ist wie eine Wikipedia in leichter Sprache. Das ist vor allem ein Lexikon für Lese-Anfänger und für Kinder, die Deutsch als Zweit-Sprache oder Fremd-Sprache lernen. Wir erklären hier also alles besonders einfach.