Reinelement

Synonyme: anisotopes Element, mononuklides Element, mononuklidisches Element, monotopisches Element
Englisch: mononuclidic element, monotopic element

1 Definition

Ein Reinelement ist ein chemisches Element, von dem nur ein einziges Nuklid auf der Erde natürlich vorkommt. Alle anderen Elemente werden Mischelemente genannt.

2 Nomenklatur

Bei den 21 Reinelementen handelt es sich entweder um ein stabiles Isotop oder ein sehr langlebiges Isotop. 19 Reinelemente sind stabile Isotope - daher sind sie mononuklidisch und monoisotopisch. Ein Beispiel ist Fluor, das zu 100% als ¹⁹F vorliegt. Es gibt nur ein Nuklid, das gleichzeitig das einzige stabile Isotop ist.

Die zwei Reinelemente Bismut und Protactinium sind ebenfalls mononuklidisch, aber nicht monoisotopisch, da das natürlich vorkommende Nuklid radioaktiv ist und somit keine stabilen Isotope existieren. ²⁰⁹Bi zerfällt im Gegensatz zu ¹⁹F nach 2 x 10¹⁹ Jahren. Es gibt also in diesem Fall zwar nur ein Nuklid, aber "0" stabile Isotope.

Umgekehrt sind nicht alle monoisotopischen Elemente auch Reinelemente. Vanadium, Rubidium, Indium, Lanthan, Europium, Rhenium, Lutetium sind aufgrund eines langlebigen radioaktiven "Urnuklids" nicht mononuklidisch. Indium beispielsweise hat nur ein stabiles Isotop ¹¹³In, aber liegt daneben noch in der Form des sehr langlebigen Isotops ¹¹⁵In vor. Es gibt hier also zwei natürlich vorkommende Nuklide, was Indium aus dem Kreis der Reinelemente ausschließt.

3 Hintergrund

Es existieren 21 Reinelemente:

• Beryllium-9
• Fluor-19
• Natrium-23
• Aluminium-27
• Phosphor-31
• Scandium-45
• Mangan-55
• Cobalt-59
• Arsen-75
• Yttrium-89
• Niob-93
• Rhodium-103
• Iod-127
• Caesium-133
• Praseodym-141
• Terbium-159
• Holmium-165
• Thulium-169
• Gold-197
• Bismut-209 (radioaktiv, d.h. nicht monoisotopisch)
• Protactinium-231 (radioaktiv, d.h. nicht monoisotopisch)

Plutonium kam in der Natur ursprünglich nur als Pu-244 vor. Durch anthropogene Ursachen bestehen die irdischen Plutoniumvorkommen nur aus einem Gemisch mehrerer Isotope.