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Isotope in der Natur
Isotope in der Natur: Kenntnisse über den isotopen Zustand chemischer Elemente sind für viele naturwissenschaftliche Disziplinen wertvolle Hilfen und können oft vage Vermutungen durch gefestigte Aussagen untermauern. Die Bestimmung der Isotope beruht auf der Tatsache, dass viele chemische Elemente aus mehreren Atomkernarten bestehen. Diese unterscheiden sich durch die Anzahl von Neutronen im Atomkern und damit auch in ihrer Masse. Sie haben ein anderes als das übliche Atomgewicht. Ein typisches Beispiel bietet das Wasser. Es hat die allgemeine Formel H2O, und das trifft auch zu 99,7 zu. 0,3 Prozent haben aber, isotopenchemisch gesehen, eine andere Zusammensetzung. Dieser Anteil kann aus Isotopen des Wasserstoffs oder Sauerstoffs bestehen und andere Atomgewichte haben. Bekannt sind die beiden Wasserstoff-Isotope Deuterium (D) und Tritium (T) und die Sauerstoff-Isotope mit dem Atomgewicht 17 und 18. Die Kenntnis des Isotopenverhältnisses im Wasser kann Auskunft über seine Herkunft und seine Vergangenheit geben.
Eine ähnliche, vielleicht publizistisch bekanntere Isotopenanalyse ist die C-l4-Methode. Diese Kohlenstoff-14-Messmethode zur Bestimmung des Alters wurde von dem Amerikaner William Frank Libby entdeckt, und sie wird heute in der Archäologie, Geologie und Geophysik vielfach angewendet. Sie beruht darauf, dass kosmische Strahlung das radioaktive Kohlenstoff-Isotop C-14 auf einem konstanten Niveau hält. Wird ein lebender C-l4-Träger, z.B. ein Tier oder ein Baum, getötet, so nimmt die Menge seines C-l4-Gehaltes in voraussagbarer Zeit ab.