Kann die Menschheit jedes Element selektiv herstellen?

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Boraiel
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Kann die Menschheit jedes Element selektiv herstellen?

Beitragvon Boraiel » So 5. Feb 2017, 13:14

Zunächst einmal noch die Frage: Wurde eigentlich schon jedes natürlich vorkommende Element im Labor erzeugt?
Man hat ja viele neue Elemente im Labor entdeckt, deshalb würde ich das mal mit Ja beantworten.
Kann man mit dem Stand der heutigen Technik auch jedes Element aus Elementarteilchen und/ oder Ausgangselementen selektiv gewinnen?
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Dark Angel
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Re: Kann die Menschheit jedes Element selektiv herstellen?

Beitragvon Dark Angel » So 5. Feb 2017, 14:03

Boraiel hat geschrieben:(05 Feb 2017, 13:14)

Zunächst einmal noch die Frage: Wurde eigentlich schon jedes natürlich vorkommende Element im Labor erzeugt?
Man hat ja viele neue Elemente im Labor entdeckt, deshalb würde ich das mal mit Ja beantworten.
Kann man mit dem Stand der heutigen Technik auch jedes Element aus Elementarteilchen und/ oder Ausgangselementen selektiv gewinnen?

Kurz und knapp: NEIN!
Beschäftige dich mal damit, was (chemische) Elemente sind. Kleiner Tipp Chemie 7. Klasse.
Und etwas komplizierter und spezifischer zur Entstehung chemischer Elemente guckst du hier oder hier
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Nomen Nescio
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Re: Kann die Menschheit jedes Element selektiv herstellen?

Beitragvon Nomen Nescio » So 5. Feb 2017, 14:03

Boraiel hat geschrieben:(05 Feb 2017, 13:14)

Zunächst einmal noch die Frage: Wurde eigentlich schon jedes natürlich vorkommende Element im Labor erzeugt?
Man hat ja viele neue Elemente im Labor entdeckt, deshalb würde ich das mal mit Ja beantworten.
Kann man mit dem Stand der heutigen Technik auch jedes Element aus Elementarteilchen und/ oder Ausgangselementen selektiv gewinnen?

ich habe schnell was gezeichnet, auch wenn es wissenschaftlich ein monstrum ist. das minimum liegt namentlich viel mehr nach links.
aber jedenfalls bekommst du eine idee.
ganz links bei H soll die null liegen. dann kommt He. (die X-axis iszeigen die klimmende elementen). danach Li, dann Be, usw.
zuerst kommt immer mehr wärme frei, danach nimmt es wieder ab. bei eisen kostet es dann weder noch bekommt man energie.
um alles was schwerer ist zu machen, muß man also energie zufügen.
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Re: Kann die Menschheit jedes Element selektiv herstellen?

Beitragvon Nomen Nescio » So 5. Feb 2017, 14:05

Dark Angel hat geschrieben:(05 Feb 2017, 14:03)

Kurz und knapp: NEIN!
Beschäftige dich mal damit, was (chemische) Elemente sind. Kleiner Tipp Chemie 7. Klasse.
Und etwas komplizierter und spezifischer zur Entstehung chemischer Elemente guckst du hier

natürlich kann das. es kostet bis jetzt leider noch immer energie. woher denkst du daß die isotopen kommen, die man medizinisch benützt?
vergiß nicht, wir haben noch immer kernspaltung und nicht -fusion.
Zuletzt geändert von Nomen Nescio am So 5. Feb 2017, 14:08, insgesamt 1-mal geändert.
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Re: Kann die Menschheit jedes Element selektiv herstellen?

Beitragvon Provokateur » So 5. Feb 2017, 14:06

Ich habe mal gehört, dass im Labor erzeugte Elemente grundsätzlich radioaktiv sind, also strahlende Isotope der natürlich vorkommenden Elemente. Keine Ahnung, ob das stimmt. Ich in Pädagoge.
Alles was hier verfasst wird, stellt meine persönliche Meinung dar. Ich bin kein Sprecher von irgendwem, speziell nicht meines Arbeitgebers.

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Re: Kann die Menschheit jedes Element selektiv herstellen?

Beitragvon Quatschki » So 5. Feb 2017, 14:12

Provokateur hat geschrieben:(05 Feb 2017, 14:06)

Ich habe mal gehört, dass im Labor erzeugte Elemente grundsätzlich radioaktiv sind, also strahlende Isotope der natürlich vorkommenden Elemente. Keine Ahnung, ob das stimmt. Ich in Pädagoge.

Selbst wenn stabile z.B. Goldatome dabei entstehen würden und man diese isolieren könnte, würde man haufenweise instabile Isotope und damit radioaktiven Müll erzeugen!
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Re: Kann die Menschheit jedes Element selektiv herstellen?

Beitragvon Nomen Nescio » So 5. Feb 2017, 14:13

Provokateur hat geschrieben:(05 Feb 2017, 14:06)

Ich habe mal gehört, dass im Labor erzeugte Elemente grundsätzlich radioaktiv sind, also strahlende Isotope der natürlich vorkommenden Elemente. Keine Ahnung, ob das stimmt. Ich in Pädagoge.

soweit sie medizinisch benützt werden, müssen sie sogar radioaktiv sein. denn nur dann kann man verfolgen wohin sie gehen und was sie tun.

ich habe keine lust alle mögliche kernreaktionen aufzusuchen. weiß aber, daß nach verlauf von zeit alles was radioaktiv ist zerfallen ist in etwas nicht radioaktives. beste beispiel: uranium zerfallt nach millionen jahren in inaktives blei.
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Re: Kann die Menschheit jedes Element selektiv herstellen?

Beitragvon Nomen Nescio » So 5. Feb 2017, 14:13

Quatschki hat geschrieben:(05 Feb 2017, 14:12)

Selbst wenn stabile z.B. Goldatome dabei entstehen würden und man diese isolieren könnte, würde man haufenweise instabile Isotope und damit radioaktiven Müll erzeugen!

GENAU !
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Re: Kann die Menschheit jedes Element selektiv herstellen?

Beitragvon Dark Angel » So 5. Feb 2017, 14:30

Nomen Nescio hat geschrieben:(05 Feb 2017, 14:05)

natürlich kann das. es kostet bis jetzt leider noch immer energie. woher denkst du daß die isotopen kommen, die man medizinisch benützt?
vergiß nicht, wir haben noch immer kernspaltung und nicht -fusion.

Die Frage lautet:
Wurde eigentlich schon jedes natürlich vorkommende Element im Labor erzeugt?

Und die Antwort darauf ist NEIN - es wurde NICHT jedes natürlich vorkommende Element im Labor erzeugt.
Da sich im Innern von Sternen keine Elemente schwerer als Eisen durch Fusion leichter Kerne bilden können, müssen schwere Elemente durch andere Prozesse entstanden sein. [...]
Ein Prozess der Elementsynthese läuft hauptsächlich im Zentralbereich von Sternen ab, während der Fusion von Helium. [...]
Dieser Prozess, dessen kernphysikalische Gesetzmäßigkeiten im Allgemeinen gut erforscht sind, findet viele Male hintereinander statt und endet schließlich bei Blei und Wismut. Hierbei entsteht etwa die Hälfte aller stabilen Atomkerne, die schwerer sind als Eisen. [...]
Die andere Hälfte der schweren Kerne und zusätzlich alle Elemente, die schwerer sind als Wismut, entstehen in einem zweiten Prozess, dem schnellen r-Prozess


Erklär mal, wie du diese Bedingungen im Labor herstellen willst!

Nochmal: die Frage war, ob jedes natürlich vorkommende Element im Labor erzeugt wird, die Frage war nicht, ob Isotope, natürlich vorkommender Elemente im Labor erzeugt werden können.
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Re: Kann die Menschheit jedes Element selektiv herstellen?

Beitragvon Nomen Nescio » So 5. Feb 2017, 14:53

Dark Angel hat geschrieben:(05 Feb 2017, 14:30)

Die Frage lautet:
Wurde eigentlich schon jedes natürlich vorkommende Element im Labor erzeugt?

Und die Antwort darauf ist NEIN - es wurde NICHT jedes natürlich vorkommende Element im Labor erzeugt.
Da sich im Innern von Sternen keine Elemente schwerer als Eisen durch Fusion leichter Kerne bilden können, müssen schwere Elemente durch andere Prozesse entstanden sein. [...]
Ein Prozess der Elementsynthese läuft hauptsächlich im Zentralbereich von Sternen ab, während der Fusion von Helium. [...]
Dieser Prozess, dessen kernphysikalische Gesetzmäßigkeiten im Allgemeinen gut erforscht sind, findet viele Male hintereinander statt und endet schließlich bei Blei und Wismut. Hierbei entsteht etwa die Hälfte aller stabilen Atomkerne, die schwerer sind als Eisen. [...]
Die andere Hälfte der schweren Kerne und zusätzlich alle Elemente, die schwerer sind als Wismut, entstehen in einem zweiten Prozess, dem schnellen r-Prozess


Erklär mal, wie du diese Bedingungen im Labor herstellen willst!

Nochmal: die Frage war, ob jedes natürlich vorkommende Element im Labor erzeugt wird, die Frage war nicht, ob Isotope, natürlich vorkommender Elemente im Labor erzeugt werden können.

mea culpa, mea maxima culpa.

um zugleich eine mögliche frage zu beantworten»woher kommen denn die elemente schwerer als eisen«? die einstehen wenn sterne explodieren und (super)novae werden. dabei kommen gigantische energien frei. dadurch ist es möglich daß schwerere elemente entstehen.
unsere erde (und also unseres ganze sonnensystem) ist also enstanden aus überreste eines viel älteren, sehr großen sterns.
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Re: Kann die Menschheit jedes Element selektiv herstellen?

Beitragvon Dark Angel » So 5. Feb 2017, 15:11

Nomen Nescio hat geschrieben:(05 Feb 2017, 14:53)

mea culpa, mea maxima culpa.

um zugleich eine mögliche frage zu beantworten»woher kommen denn die elemente schwerer als eisen«? die einstehen wenn sterne explodieren und (super)novae werden. dabei kommen gigantische energien frei. dadurch ist es möglich daß schwerere elemente entstehen.
unsere erde (und also unseres ganze sonnensystem) ist also enstanden aus überreste eines viel älteren, sehr großen sterns.

Ja genau so ist es.
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Re: Kann die Menschheit jedes Element selektiv herstellen?

Beitragvon Boraiel » So 5. Feb 2017, 17:17

Dark Angel hat geschrieben:(05 Feb 2017, 14:30)

Die Frage lautet:
Wurde eigentlich schon jedes natürlich vorkommende Element im Labor erzeugt?

Und die Antwort darauf ist NEIN - es wurde NICHT jedes natürlich vorkommende Element im Labor erzeugt.
Da sich im Innern von Sternen keine Elemente schwerer als Eisen durch Fusion leichter Kerne bilden können, müssen schwere Elemente durch andere Prozesse entstanden sein. [...]
Ein Prozess der Elementsynthese läuft hauptsächlich im Zentralbereich von Sternen ab, während der Fusion von Helium. [...]
Dieser Prozess, dessen kernphysikalische Gesetzmäßigkeiten im Allgemeinen gut erforscht sind, findet viele Male hintereinander statt und endet schließlich bei Blei und Wismut. Hierbei entsteht etwa die Hälfte aller stabilen Atomkerne, die schwerer sind als Eisen. [...]
Die andere Hälfte der schweren Kerne und zusätzlich alle Elemente, die schwerer sind als Wismut, entstehen in einem zweiten Prozess, dem schnellen r-Prozess


Erklär mal, wie du diese Bedingungen im Labor herstellen willst!

Nochmal: die Frage war, ob jedes natürlich vorkommende Element im Labor erzeugt wird, die Frage war nicht, ob Isotope, natürlich vorkommender Elemente im Labor erzeugt werden können.

Also, wenn du hier auch nur entfernt ernst genommen werden willst, dann wäre etwas mehr Bescheidenheit bei der Art und Weise, wie du kommunizierst angebracht.
Deuterium und Tritium sind Isotope, sie stellen trotzdem das Element Wasserstoff dar.
Im Sinne meiner Frage reicht es, wenn man ein Isotop jedes natürlich vorkommenden Elements im Labor erzeugen kann.
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Re: Kann die Menschheit jedes Element selektiv herstellen?

Beitragvon Boraiel » So 5. Feb 2017, 17:23

Provokateur hat geschrieben:(05 Feb 2017, 14:06)

Ich habe mal gehört, dass im Labor erzeugte Elemente grundsätzlich radioaktiv sind, also strahlende Isotope der natürlich vorkommenden Elemente. Keine Ahnung, ob das stimmt. Ich in Pädagoge.

Das kann man ja auch mal zur Debatte stellen. Ich wüsste allerdings nicht, wieso das so sein muss bzw. momentan ist.
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Re: Kann die Menschheit jedes Element selektiv herstellen?

Beitragvon Provokateur » So 5. Feb 2017, 17:41

Boraiel hat geschrieben:(05 Feb 2017, 17:23)

Das kann man ja auch mal zur Debatte stellen. Ich wüsste allerdings nicht, wieso das so sein muss bzw. momentan ist.


Ich glaube, das mit der Protonenbindung läuft nicht ganz so, wie es soll.
Alles was hier verfasst wird, stellt meine persönliche Meinung dar. Ich bin kein Sprecher von irgendwem, speziell nicht meines Arbeitgebers.

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Re: Kann die Menschheit jedes Element selektiv herstellen?

Beitragvon Dark Angel » So 5. Feb 2017, 17:53

Boraiel hat geschrieben:(05 Feb 2017, 17:17)

Also, wenn du hier auch nur entfernt ernst genommen werden willst, dann wäre etwas mehr Bescheidenheit bei der Art und Weise, wie du kommunizierst angebracht.
Deuterium und Tritium sind Isotope, sie stellen trotzdem das Element Wasserstoff dar.

Ach - weil ich darauf hinweise, dass nicht jedes natürlich vorkommende Element, im Labor hergestellt werden kann und zudem auch noch ein Seite des Bundesministeriums für Bildung und Forschung zitiere und verlinke, auf der erläutert wird, wie chemische Elemente entstehen - nämlich durch Kernfusionsprozesse im Inneren der Sterne bzw bei Sternexplosionen (Supernovae) kann man mich nicht ernst nehmen.
Mache dich bitte nicht lächerlich!
Deuterium und Tritium sind Isotope des Wasserstoffs, die auf der Erde nur in Verbindung mit Sauerstoff vorkommen - als so genanntes schweres Wasser.
Und herstellen kann man das Wasserstoff-Isotop im Labor auch nicht. Dazu müsste man nämlich wissen wie Deuterium entsteht und genau das ist nicht der Fall.
Im Gegensatz zum 1H-Wasserstoff, bei dem der Atomkern aus einem einzigen Proton besteht, besteht der Deuteriumkern aus einem Proton und einem Neutron. Der Anteil an Deuterium in natürlich vorkommendem Wasserstoff beträgt 0,015 %. Da keine Prozesse der stellaren Nukleosynthese bekannt sind, die Deuterium erzeugen, geht man davon aus, dass es alleine in der primordialen Nukleosynthese unmittelbar nach dem Urknall entstanden ist. Deshalb ist die Häufigkeit des Deuteriums im Kosmos ein wichtiger Parameter für kosmologische Modelle

Wir befinden uns hier im Wissenschaftsforum und da musst du schon damit leben, dass dir auch die entsprechenden wissenschaftlichen Erklärungen geliefert werden.
Nichts anderes habe ich getan.
Es bleibt dabei natürlich vorkommende Elemente können im Labor nicht eerzeugt werden, weil chemische Elemente während der Sternentwicklung entstehen bzw bei Sternexplosionen. Im Labor können natürlich vokommende - bereits vorhandene Elemente - nur angereichert werden.

Boraiel hat geschrieben:(05 Feb 2017, 17:17)]Im Sinne meiner Frage reicht es, wenn man ein Isotop jedes natürlich vorkommenden Elements im Labor erzeugen kann.

Und auch hier lautet die Antwort eindeutig NEIN!
Isotope sind Atome mit gleicher Ordnungszahl, aber unterschiedlicher Massezahl d.h. sie haben die gleiche Anzahl von Protonen im Kern und unterschiedliche Anzahl von Neutronen. Isotope entstehen auf die gleiche Weise nämlich bei Prozessen der Sternentwicklung, sie können somit nicht im Labor hergestellt werden.
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Re: Kann die Menschheit jedes Element selektiv herstellen?

Beitragvon Boraiel » So 5. Feb 2017, 20:28

Dark Angel, Kernfusionsprozesse finden nicht nur im Innern von Sternen oder bei Supernovae, sondern der Mensch hat auch schon für solche auf der Erde gesorgt.
Aus Wasserstoff wurde Helium (das kann man genau aufstellen, ist aber hier gar nicht relevant). Ein Element wurde im "Labor" erzeugt aus einem Ausgangselement.
Wenn wir Wasserstoff haben, können wir daraus Helium "herstellen".
Aus beispielsweise Lithium können wir mittels Neutronenbeschuss Helium und Tritium herstellen, dazu:
Produktion aus Lithium
Tritium kann durch Reaktion von 6Li mit Neutronen hergestellt werden:
{\displaystyle \mathrm {^{6}Li\ +\ n\longrightarrow \ ^{4}He\ +\ T\ +\ 4{,}78\ MeV} } \mathrm {^{6}Li\ +\ n\longrightarrow \ ^{4}He\ +\ T\ +\ 4{,}78\ MeV}
In Wasserstoffbomben wird das zur Fusion nötige Tritium überwiegend erst während der Explosion der Bombe auf diesem Weg hergestellt. Die dazu benötigten Neutronen stammen anfangs aus der Spaltung von Uran oder Plutonium, später auch aus der Fusionsreaktion selbst.
Für Kernfusionsreaktoren ist die Produktion von Tritium aus Lithium auf demselben Weg vorgesehen: Anfangs, insbesondere für den Betrieb von Forschungsreaktoren, soll Tritium mittels des Neutronenflusses in Kernreaktoren erbrütet werden. Später soll das nötige Tritium im Blanket der Kernfusionsreaktoren hergestellt werden.

https://de.wikipedia.org/wiki/Tritium#Produktion_aus_Lithium
Hintergrund meiner Frage war auch, dass jedes "natürlich vorkommende" Element schon in Teilchenbeschleuniger erzeugt wurde und dort auch eine ganze Reihe neuer Elemente entdeckt wurden http://www.forschung-und-wissen.de/nachrichten/chemie/neue-elemente-im-periodensystem-113-115-117-und-118-13372251. Dabei geht es aber, um Wahrscheinlichkeiten, im Periodensystem vorne stehende wird man häufiger nachweisen können als weiter hinten stehende. Also wir können z.B. Gold in einem Teilchenbeschleuniger erzeugen, bekommen aber auch ganz viele Beielemente und deshalb meine Spezifikation, ob wir jedes Element selektiv erzeugen können.
Sei es mittels Kernfusion, Neutronenbeschuss oder was auch immer.
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Re: Kann die Menschheit jedes Element selektiv herstellen?

Beitragvon Adam Smith » So 5. Feb 2017, 20:38

Dark Angel hat geschrieben:(05 Feb 2017, 17:53)

Es bleibt dabei natürlich vorkommende Elemente können im Labor nicht eerzeugt werden, weil chemische Elemente während der Sternentwicklung entstehen bzw bei Sternexplosionen. Im Labor können natürlich vokommende - bereits vorhandene Elemente - nur angereichert werden.


Nicht in der Natur vorkommende Elemente lassen sich künstlich herstellen. Aus dem Grund sollten sich auch in der Natur vorkommende Elemente künstlich herstellen lassen.

Die Goldsynthese hat wegen ihrer geringen Effizienz keine wirtschaftliche Bedeutung, obwohl in den 50er Jahren zu Demonstrationszwecken in den USA durch Bestrahlung von Quecksilber im Atomreaktor nach oben erzeugten Reaktionen eine kleine Menge Gold erzeugt worden sein soll.


http://www.chemie.de/lexikon/Goldsynthese.html
Zuletzt geändert von Adam Smith am So 5. Feb 2017, 20:44, insgesamt 1-mal geändert.
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Re: Kann die Menschheit jedes Element selektiv herstellen?

Beitragvon Ger9374 » So 5. Feb 2017, 20:43

Adam Smith hat geschrieben:(05 Feb 2017, 20:38)

Nicht in der Natur vorkommende Elemente lassen sich künstlich herstellen. Aus dem Grund sollten sich auch in der Natur vorkommende Elemente künstlich herstellen lassen.


Theoretisch geht vieles, aber unter welchem Energieaufwand,+ Nebenwirkungen
:thumbup: Es gibt eine Streitkultur, der Hass gehört ganz gewiss nicht dazu :thumbup: :thumbup: :D

Menschen sind Ausländer irgendwo: :thumbup:
Rassisten sind Arschlöcher überall: :thumbup:
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Re: Kann die Menschheit jedes Element selektiv herstellen?

Beitragvon Adam Smith » So 5. Feb 2017, 20:49

Ger9374 hat geschrieben:(05 Feb 2017, 20:43)

Theoretisch geht vieles, aber unter welchem Energieaufwand,+ Nebenwirkungen


Ich habe meinen Beitrag noch mal ergänzt. Interessant wäre aber dieses hier:

1934 beschrieben die Physiker Gregory Breit und John Wheeler eine Teilchenreaktion, in der aus zwei aufeinandertreffenden Photonen ein Elektron und sein Antiteilchen, das Positron, entstehen. Dieser Prozess konnte bis heute nicht in dieser Form beobachtet werden. Nun entwickelten Forscher vom Imperial College in London ein neues, bislang allerdings nur theoretisches Konzept für ein Experiment, in dem sich Licht in Materie umwandeln ließe. Ihre Ergebnisse veröffentlichten sie in der Fachzeitschrift „Nature Photonics“.


http://www.weltderphysik.de/gebiet/atom ... u-materie/
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Re: Kann die Menschheit jedes Element selektiv herstellen?

Beitragvon Nomen Nescio » So 5. Feb 2017, 22:17

Boraiel hat geschrieben:(05 Feb 2017, 20:28)

Dabei geht es aber, um Wahrscheinlichkeiten, im Periodensystem vorne stehende wird man häufiger nachweisen können als weiter hinten stehende. Also wir können z.B. Gold in einem Teilchenbeschleuniger erzeugen, bekommen aber auch ganz viele Beielemente und deshalb meine Spezifikation, ob wir jedes Element selektiv erzeugen können.
Sei es mittels Kernfusion, Neutronenbeschuss oder was auch immer.

schön das du das wort Wahrscheinlichkeiten herbeiholt.

denn eine reaktion ist NIE hundertprozentig. es kann sein daß ein teil des ursprungsmaterial nicht umgesetzt wird. das ist dann noch relativ günstig. es ist aber wahrscheinlicher daß nebenprodukte geformt werden. und dann beginnt die misere.
man muß also die umstände so wählen, daß sie ein optimales resultat geben. also nicht maximal !

ein chemisches beispiel: N2 + O2 <==> 2 NO. das ist ein reines gleichgewicht. warum haben wir denn doch ausreichend sauerstoff und ersticken wir nicht in NO, daß zudem sehr schnell reagiert mit sauerstoff zu NO2.
ganz einfach: bei normale temperaturen liegt das gleichgewicht äußerst links. das bedeutet das eigentlich keine reaktion stattfindet.
es muß schon teperaturen nahe 1000 grad C geben und hohe drucken um das gleichgewicht mehr nach rechts zu schieben.

das kostet also eine menge energie !! noch höhere temperaturen? noch mehr druck ==> mehr NO. aber das wird dann viel zu teuer. also liegt das optimum im moment noch immer bei einem schon dezennien lang erprobten verfahren.
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