Struktur der zweiten Schale
Der Schritt vom Beryllium zum Bor ist noch einmal etwas Besonderes.
Die innere Schale des Heliums hat nur eine Kreuzstellung. Auf der zweiten Schale
gibt es zwei Kreuzstellungen. Diese benenne ich mit der doppelten Kreuzstellung.
Das bedeutet, die Kreuzstellung des Heliums wird auf der Grundebene
um 90° gedreht und dem System dazugefügt.
Ist nun diese Stellung mit beiden Protonen und Neutronen voll, haben wir es
mit dem Element Kohlenstoff zu tun.
Bild 9: Kohlenstoff in Position 1
(Die Zweifarbigkeit der Ringe stehen für die 3 Up- und 3 Down-Quarks)
Diese Drehung um 90° ist nur deswegen möglich, weil der Radius
der zweiten Schale von Quarks größer ist und demnach mehr Platz ist.
Wenn man nun den Verlauf des Kohlenstoffs mit seinen vier äußeren
freien Elektronen genau beobachtet, haben die beiden Elektronen zum Beispiel
in Position 3 zwei oben und zwei unten liegende Elektronen in der zweiten Schale.
Verbindet man diese Elektronen mit Linien, so bildet sich darin das Tetraeder.
Bild 10: Tetraeder als Bild für den Kohlenstoff
Dieser Tetraeder ist der Grundbaustein für den Diamanten, der bei hohem Druck
das härteste Element gibt. Dieser Aufbau der Elektronen bezieht sich demnach
auch auf die Struktur der zweiten Schale der Quarks, weil die Elektronen
auf die Positionen der Quarks festgelegt sind.
Betrachtet man den Ablauf der Elektronenbewegung, so haben wir eine Stellung,
in der zwei Elektronen oben in Längsrichtung liegen und zwei Elektronen
unten quer liegen. (Siehe Bild 10).
Ein Paar ist wie ein Balken, und beide Balken stehen sich immer 90° gegenüber.
Da sich diese Balken drehen und sich von Ebene zu Ebene bewegen, bilden sie auf der
Grundebene ein Kreuz.
Bild 11: Kohlenstoff in Position 2
Bei einer weiteren Drehung um 90° hat sich dieser Tetraeder durch die Ebenen
geklappt und selbst um 90° gegenüber dem vorigen Tetraeder gedreht.
Bild 12: Kohlenstoff in Position 3
Das wichtige bei dieser Betrachtung liegt darin, dass die Elektronen immer
eine Symmetrie bilden und sich nie berühren.
