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Zweidimensionale Strukturen
ОглавлениеMit dieser Abhandlung über Kohlenstoff wird ein chemisches Element beschrieben, das heute weltweit im Fokus von Forschung und Wissenschaft steht. Insbesondere in seiner molekularen Form als Graphen, wird Kohlenstoff in zahlreichen Forschungsprojekten näher untersucht. Bei der Beschreibung des Kohlenstoffs und seinen Eigenschaften geht es in diesem Band in erster Linie darum, Kohlenstoff auf Grundlage einer neuen Atomaufbau-Theorie zu beschreiben und darzustellen. Bekannte Informationen werden insofern wiederholt, so sie zum Verständnis notwendig sind.
Zu Anfang der Abhandlung wird mit dem Stand der Wissenschaft die heutige Atomvorstellung und Lehrmeinung zum Atomaufbau verdeutlicht. Es wird erläutert, wie die Wissenschaft die Wertigkeit und Bindungen eines Kohlenstoff-Atoms anhand des Orbitalmodells erklärt. Das Orbitalmodell ist ein Kern-Hülle-Atommodell, das auf dem Bohrschen Atommodell von 1913 / 1921 aufbaut. Anhand dessen wird erklärt, was die Wissenschaft unter „Hybridisierung“ der Atomorbitale eines Kohlenstoff-Atoms versteht und wie Kohlenstoff-Bindungen und die Molekülgeometrie damit im Zusammenhang stehen sollen.
Im darauf folgenden Kapitel werden im Gegensatz dazu die Kohlenstoff-Atome auf Grundlage des schachbrettartig-planaren Atomaufbaus verdeutlicht. Es wird die These aufgestellt, dass sowohl „Orbitale“ als auch „Hybridisierungen“ eine Fiktion sind und ein Elektronensystem des Atoms nicht existiert. Stattdessen wird postuliert, dass sowohl die chemischen, als auch die physikalischen Eigenschaften der Atome auf ihren Protonen-Neutronen-Konfigurationen und Atommassen beruhen. Beispielhaft wird am Kohlenstoff-Atomaufbau demonstriert, wie das zu verstehen ist. Es wird gezeigt wie die Konfiguration der Nukleonen eines Atoms mit der Wertigkeit zusammenhängen.
Anschließend werden die natürlichen und künstlichen Isotope von Kohlenstoff beschrieben und dargestellt. Dabei wird verdeutlicht, wie die Massezahlen und Wertigkeiten der C-Isotope mit dem schachbrettartigen Atommodell darstellbar und überprüfbar sind. Anhand der Protonen-Neutronen-Konfigurationen wird klar, warum das leichteste Kohlenstoff-Isotop C-8 und das schwerste Isotop C-18 sein muss. In der Gegenüberstellung, der mit dem schachbrettartigen Atommodell ermittelten Massezahlen der Kohlenstoff-Atome, mit den von der Wissenschaft bereitgestellten, zeigen sich zahlreiche Übereinstimmungen. Schlussendlich werden Beispiele aus der Molekülgeometrie der Kohlenstoff-Verbindungen dargestellt und beschrieben.
In der vorliegenden Abhandlung werden einfachheitshalber Wissenschaftsbereiche, wie Physik und Chemie, zusammengefasst und als „Wissenschaft“ bezeichnet.