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Elektroneneinfang


Radioaktivität


Basiswissen


Elektroneneinfang ist eine Art der Radioaktivität, bei der sich ein Atomkern in einen stabileren umwandelt, indem er ein Elektron aus einer der inneren Schalen (Orbitale) seiner Elektronenhülle einfängt. Eines der Protonen des Kerns wird durch die schwacher Kernkraft in ein Neutron umgewandelt und der Kern strahl ein Neutrino ab[1]; die Ordnungszahl vermindert sich um eins. Als Formelsymbol des Vorgangs wird EC oder auch der griechische Buchstabe Epsilon ϵgeschrieben. Daher wird der Elektroneneinfang gelegentlich auch Epsilonzerfall genannt.

K-Einfang, L-Einfang, M-Einfang


Obwohl Elektronen auch aus den L- und M-Schalen eingefangen werden können, ist es in 90 % der Fälle jedoch Elektron der innersten Schale, der K-Schale (n=1) des Orbitalsmodell, dass mit einem Proton des Kern wechselwirkt. Lies mehr dazu unter K-Einfang ↗

Der Elektroneneinfang wandelt Elemente um


Wenn sich durch Elektroneinfang im Kern eines Atoms ein Proton in ein Neutron umwandelt, dann ändert sich dadurch auch die Ordnungszahl des Atoms, nämlich die Anzahl seiner Protonen verringert sich um eins[3]. Das Tochteratom hat ein Proton weniger als das Ausgangsatom und befindet sich damit auch im Periodensystem der Elemente an einer anderen Stelle. Wenn aber das neue Atom ein Proton weniger im Kern hat, dann ist es auch ein anders chemisches Element. Die Umwandlung von einem chemischen Element in ein anderes nennt man auch Transmutation ↗

Der Elektroneneinfang als Röntgenquelle


Da beim Elektroneneinfang ein Elektron aus einer niedrigen, inneren Schale der Atomhülle sozusagen vom Kern geschluckt wird, entsteht dort kurzfristig eine Lücke. Diese wird durch das "Herabfallen" eines Elektrons aus einer höheren Schale wieder aufgefüllt. Das herabfallende Elektron verliert dabei Energie, die in Form von einem Röntgenquant abgestrahlt werden kann[4].

Fußnoten