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Aktivität

1) Kernphysik: Zerfallsrate eines radioaktiven Nuklids:

Aktivität

Hierin ist dN die Anzahl radioaktiver Zerfälle pro Zeitintervall dt einer Menge von N vorhandenen Kernen. Die SI-Einheit der Aktivität ist das Becquerel, wobei 1 Bq = 1 s-1 ist; bis 1985 wurde die inzwischen veraltete Einheit Curie, Ci, verwendet, die 3,7 × 1010 Bq entspricht.

Wegen des radioaktiven Zerfallsgesetzes gilt A = lN, wobei l den pro Zeiteinheit zerfallenden Bruchteil der vorhandenen Kerne angibt. l ist eine für jedes Nuklid charakteristische Konstante, auf die Temperatur, Druck, chemische Reaktionen etc. keinen Einfluss haben.

Als spezifische Aktivität bezeichnet man den Quotienten aus der Aktivität und der Masse eines Stoffes. Dieser Begriff wird teilweise auf bestimmte Stoffe beschränkt, z.B. auf chemisch reine Verbindungen, auf elementreine oder auf isotopenreine Stoffe. Die spezifische Aktivität des metallischen 226Ra beträgt annähernd 3,7 × 1013 Bq/kg, die des 238U, des Anfangsgliedes der Uran-Radium-Reihe, nur 12,2 × 106 Bq/kg.

Die Aktivitätskonzentration bezeichnet die Aktivität pro Volumeneinheit. Sie wird in Bq/m3 oder Bq/l angegeben.

Als Flächenaktivität wird der Quotient aus Aktivität und Fläche bezeichnet (Einheit: Bq/m2). Die Flächenaktivität wird besonders zur Kennzeichnung der Kontamination von Oberflächen durch radioaktive Stoffe benutzt.

2) Physikalische Chemie: allgemein die thermodynamisch wirksame Konzentration eines Moleküls in einer Lösung. Wechselwirkungen zwischen den Molekülen des gelösten Stoffs führen zu Abweichungen vom idealen Verhalten sowohl des gelösten Stoffs als auch des Lösungsmittels. Dies ist über das chemische Potential messbar. Das chemische Potential mA eines Lösungsmittels A der Aktivität aA lautet Aktivität mit Aktivität. Hierbei ist Aktivität bzw. Aktivität das chemische Potential bzw. der Dampfdruck des reinen Lösungsmittels und pA bzw. mA der Dampfdruck bzw. das chemische Potential des gelösten Stoffs. Aus dem Dampfdruck pA der Lösung lässt sich die Aktivität aA des Lösungsmittels berechnen. Das chemische Potential mB des gelösten Stoffs B lautet Aktivität mit Aktivität. Hier ist g der Aktivitätskoeffizient und xB der Molenbruch des Lösungsmittels in Gegenwart eines gelösten Stoffs. Für ideal verdünnte Lösungen (cAktivität0) wird g = 1, d.h. die Aktivität kann durch den Molenbruch ersetzt werden. Für reine Flüssigkeiten oder Feststoffe ist die Aktivität gleich Eins. Bei Gasreaktionen wird die Aktivität eines Gasmoleküls als Fugazität bezeichnet.

 

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