搜搜做题作业网C60的物理性质与用途
来源：学生作业帮 编辑：搜搜做题作业网作业帮 分类：化学作业 时间：2024/04/29 15:10:51
C60的物理性质与用途
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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.