Silicium. Helmut Albert

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      SILICIUM

      Der schachbrettartig-planare Atomaufbau

      Nr. 1.

      Helmut Albert

      Impressum

      Titelbild: Silicium-28 Atom

      Verantwortlicher: Helmut Albert, Talstraße 63, 79102 Freiburg / Germany

      E-Mail: [email protected]

      Text und Illustrationen:

      © Copyright Helmut Albert 2021

      Vorbemerkungen

      Dieses E-Book ist die digitalisierte Ausgabe, der als Printbuch bereits veröffentlichten Abhandlung mit gleichem Titel. Änderungen wurden insofern vorgenommen als sie für das E-Book-Format notwendig waren.

      Gerade sind Wissenschaft und Forschung dabei, immer weitere zweidimensionale Molekülstrukturen unterschiedlicher Elemente zu entdecken. Obwohl die feststellbaren Eigenschaften der Schichtstrukturen mit der Vorstellung eines Kern-Hülle-Atoms kaum vereinbar sind, hält man an der überholten Vorstellung von Elektronenorbitalen fest. Eine Vorstellung, die aufgrund zahlreicher Inkonsistenzen längst nicht mehr haltbar ist. Mit der Abhandlung wird verdeutlicht, dass zweidimensionale, molekulare Atomschichten ihre Grundlage auch in zweidimensional aufgebauten Atomen haben müssen. Der schachbrettartig-planare Atomaufbau durch Protonen und Neutronen ist der natürliche Atomaufbau, der sowohl die zwei- als auch die dreidimensionalen, molekularen Strukturen bestimmt. Die Abhandlung bezieht sich in Teilen auf frühere Veröffentlichung des Autors zum schachbrettartig-planaren Atomaufbau. (vgl. Albert 2017, 2019a, 2019b, 2021).

      Helmut Albert, Freiburg im Oktober 2021

      1.0 Zweidimensionale Strukturen

      Seit nach der Jahrtausendwende einlagige Atomschichten aus Kohlenstoff, das sog. Graphen, entdeckt und hergestellt wurden, hat das Interesse der Wissenschaft an zweidimensionalen Molekülstrukturen weltweit stetig zugenommen. Insbesondere auch deshalb, weil man diese Materialien für die Halbleiterindustrie nutzbar machen will. Das wichtigste Material in der Halbleiterindustrie ist bis heute Silicium, das wie Kohlenstoffschichten hexagonale Strukturen bildet, aber nicht über die gleichen vorteilhaften Eigenschaften von Graphen verfügt. In zahlreichen Forschungsvorhaben geht es deshalb darum die Eigenschaften und molekularen Strukturen von Silicium weiter zu erforschen und nutzbar zu machen.

      Ende 2020 und 2021 erregten Pressemitteilungen der Universitäten Bonn und Heidelberg von „flachen“ bzw. „zweidimensionalen“ Silicium-Verbindungen Aufmerksamkeit. Während Forscher der Universität Bonn die Struktur einer Siliziumverbindung als flaches Trapez herstellen und aufzeigen konnten, gelang es Forschern der Universität Heidelberg eine quadratisch-planare Anordnung aufzubauen und nachzuweisen. In der Pressemitteilung der Universität Bonn heißt es, die Wissenschaftler seien erstaunt über die „ungewöhnliche Stabilität“ der planaren Moleküle und die Universität Heidelberg meldet, dass die Wissenschaftler die Stabilität der molekularen Konfiguration als „Überraschung“ bezeichneten (vgl. Ebner, Greb 2021; Ghana et al. 2020); (Universität Bonn 2020; Universität Heidelberg 2021).

      Für den Autor dieser Abhandlung sind diese experimentellen Ergebnisse hochinteressant, aber nicht überraschend, sondern die Bestätigung seiner seit 2017 in mehreren Publikationen veröffentlichten Theorie des schachbrettartigen-planaren Atomaufbaus. Bereits in der Veröffentlichung „Atommodell mit schachbrettartiger Struktur“ lautet eine These: Der Atomaufbau erfolgt schachbrettartig und planar (Albert, Albert 2017: 21). Weitere Veröffentlichungen waren: „Theorie des planaren und schachbrettartigen Aufbaus der Atomrechtecke“ sowie die Publikation: „Stell dir schachbrettartige Atome vor“ 2021, mit der Darstellung des quadratisch-planar aufgebauten Silicium-Isotops 28 und seiner Wertigkeiten. Mit der Akzeptanz dieser Theorie wäre bereits jetzt ein großer Fortschritt in der Material- und Halbleiterforschung möglich. Wie im Verlauf der Abhandlung gezeigt wird, sind durch die Theorie und das Atommodell auch jetzt schon Voraussagen zu den meisten Elementen möglich.

      Um diese Behauptung konkret zu untermauern, werden in den folgenden Kapiteln, am Beispiel des Silicium-Atoms, die Grundlagen erklärt, die zu einem besseren Verständnis und Berechenbarkeit der Elemente beitragen. Dabei wird die Protonen-Neutronen-Konfiguration des Silicium-Atoms detailliert aufgezeigt. Es wird verdeutlicht, warum jeder Protonen- und Neutronenplatz für die Wertigkeit eines Atoms von Bedeutung ist, welche Verbindungen Silicium eingehen kann und welche Auswirkung die Massezahl auf ein Silicium-Isotop hat.

      In der Abhandlung werden Wissenschaftsbereiche, wie Physik und Chemie zusammengefasst und einfachheitshalber als „Wissenschaft“ bezeichnet.