Wie man eine Atomreplik von Uran für die Schule herstellt

Uran, im Periodensystem als "U" bekannt, hat viele wichtige Anwendungen. Wenn sich sein Kern aufspaltet, bekannt als Spaltung, kann er eine große Wärmemenge produzieren. Dieser Prozess ist der Kern der Schaffung von Nuklearenergie und Nuklearwaffen. Durch die Erstellung eines Modells des Uranatoms können die Schüler eine bessere Vorstellung von seiner Zusammensetzung bekommen, um seine Rolle bei der Erzeugung von Elektrizität und Waffen zu verstehen.

Bevor Sie Ihr Modell erstellen, müssen Sie zunächst alle Elemente des Uranatoms verstehen. Uran hat einen Kern, der 143 Neutronen und 92 Protonen enthält. Das Atom enthält auch 92 Elektronen, die nach Energieniveaus unterteilt sind: Zwei auf der innersten Ebene, acht auf der nächsten, 18 auf der nächsten, 32 auf der nächsten, 21 auf der nächsten, neun auf der nächsten und zwei auf der äußersten Schicht. Wie alle Atome hat Uran unterschiedliche Isotope – Atome der gleichen Art mit unterschiedlichen Neutronenzahlen. Für das Basismodell sind dies jedoch die Zahlen, die benötigt werden.

Sie haben viele Möglichkeiten für Materialien, um Ihr Atom darzustellen. Kleine, runde Objekte werden benötigt, um die Neutronen, Protonen und Elektronen darzustellen. Häufige Auswahlmöglichkeiten sind kleine Styroporkugeln, Holz- oder Kunststoffperlen oder sogar Garnpom Poms. Sie können sogar kleine Kugeln aus lufttrocknendem Ton herstellen. Wenn Sie sich für Styroporkugeln entscheiden, ist es wichtig, dass Sie auch Acrylfarben verwenden, um jede der Kugeln einzufärben, damit sie leicht als Protonen, Neutronen oder Elektronen identifiziert werden können. Stabiler Draht oder aus Pappe geschnittene Ringe sind eine gute Wahl, um die Energieniveaus darzustellen.

Es wird einige Zeit dauern, den Urankern zu erzeugen, da er so groß ist. Um ein authentisches Modell zu erstellen, können Sie 143 Kugeln einer Farbe und 92 Kugeln einer anderen Farbe zu einer großen Kugel zusammenkleben, die jedes der Neutronen und Protonen im Kern darstellt. Wenn Sie dafür keine Zeit haben oder das Ergebnis für Ihre Bedürfnisse zu groß ist, können Sie eine große und eine kleine Kugel auswählen, um das Ganze darzustellen. Schreiben Sie auf die größere Kugel "143 Neutronen" und auf die kleinere Kugel "92 Protonen". Stellen Sie sicher, dass jede Kugel eine andere Farbe hat, um sie zu unterscheiden, und kleben Sie sie dann zusammen.

Sobald Sie den Kern erstellt haben, können Sie beginnen, die Elektronen und die Energieringe hinzuzufügen. Sie können sieben große Ringe aus stabilem Draht herstellen oder die Ringe aus einem Stück Plakatkarton oder Karton schneiden. Kleben Sie Perlen oder Styroporkugeln in einer dritten Farbe auf die Ringe mit der richtigen Verteilung: zwei, acht, 18, 32, 21, neun und zwei. Beide Materialien können für eine sichere Konstruktion sowohl auf den Draht aufgereiht als auch verklebt werden. Die Ringe kugelförmig auffächern und dann mit dünnem Draht an den beiden Schnittpunkten zusammenbinden. Verwenden Sie ein weiteres dünnes Stück Draht, um den Kern in die Mitte der Ringe zu hängen.