衡陽自在天装饰公司:C60的物理性质与用途

来源:百度文库 编辑:高校问答 时间:2024/05/03 10:23:40
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足球烯(footballene)是单纯由C元素结合形成的稳定分子,它具有60个顶点和32个面,其中12个面为正五边形,20个面为正六边形,整个分子形似足球,因此得名。其结构图如下所示:

足球烯的分子式为C60,60个碳原子占据60个顶点,处于顶点的碳原子与相邻顶点的碳原子各用sp2杂化轨道重叠形成σ键,每个碳原子的三个σ键分别为一个五边形的边和两个六边形的边。碳原子的三个σ键不是共平面的,键角约为108°或120°,因此整个分子为球状。每个碳原子用剩下的一个p轨道互相重叠形成一个含60个π电子的闭壳层电子结构,因此在近似球形的笼内和笼外都围绕着π电子云。分子轨道计算表明:足球烯具有较大的离域能。足球烯的共振结构数高达12500个,按每个碳原子的平均共振能比较,共振稳定性约为苯的两倍。因此足球烯是一个具有芳香性的稳定体系。

足球烯是美国德克萨斯州休斯敦赖斯(Rice)大学的克罗脱(Kroto,H.W.)和史沫莱(Smalley, R. E.)等人于1985年提出的。他们用大功率的激光束轰击石墨使其汽化,用1MPa压力的氦气产生超声波,使被激光束汽化的碳原子通过一个小喷嘴进入真空膨胀,并迅速冷却形成新的碳原子,从而得到了C60。 C60已为质谱所证明。足球烯的发现为有机化学开辟了一个新的领域,其意义是十分重大的。

“足球烯”本身更有着无数优异的性质,它本身是半导体,掺杂后可变成临界温度很高的超导体,由它所衍生出来的碳微管比相同直径的金属强度高100万倍。

足球烯(footballene)是单纯由C元素结合形成的稳定分子,它具有60个顶点和32个面,其中12个面为正五边形,20个面为正六边形,整个分子形似足球,因此得名。其结构图如下所示:

足球烯的分子式为C60,60个碳原子占据60个顶点,处于顶点的碳原子与相邻顶点的碳原子各用sp2杂化轨道重叠形成σ键,每个碳原子的三个σ键分别为一个五边形的边和两个六边形的边。碳原子的三个σ键不是共平面的,键角约为108°或120°,因此整个分子为球状。每个碳原子用剩下的一个p轨道互相重叠形成一个含60个π电子的闭壳层电子结构,因此在近似球形的笼内和笼外都围绕着π电子云。分子轨道计算表明:足球烯具有较大的离域能。足球烯的共振结构数高达12500个,按每个碳原子的平均共振能比较,共振稳定性约为苯的两倍。因此足球烯是一个具有芳香性的稳定体系。

足球烯是美国德克萨斯州休斯敦赖斯(Rice)大学的克罗脱(Kroto,H.W.)和史沫莱(Smalley, R. E.)等人于1985年提出的。他们用大功率的激光束轰击石墨使其汽化,用1MPa压力的氦气产生超声波,使被激光束汽化的碳原子通过一个小喷嘴进入真空膨胀,并迅速冷却形成新的碳原子,从而得到了C60。 C60已为质谱所证明。足球烯的发现为有机化学开辟了一个新的领域,其意义是十分重大的。

“足球烯”本身更有着无数优异的性质,它本身是半导体,掺杂后可变成临界温度很高的超导体,由它所衍生出来的碳微管比相同直径的金属强度高100万倍。