富勒烯的结构性质及用途Word版.doc
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1、传播优秀Word版文档 ,希望对您有帮助,可双击去除!富勒烯的结构、性质及用途2009210349焦珂化学中最常说的一句话便是:结构决定性质,性质决定用途。富勒烯C60,这一神奇的物质,自从发现以后就受到科学家的密切关注,积极探索它的用途,从而为人类生产生活带来更大的便利。正是由于其特殊的结构和性质,C60在超导、磁性、光学、催化、材料及生物等方面表现出优异的性能,得到广泛的应用。结构C60的分子结构为球形32面体,它是由60个碳原子以20个六元环和12个五元环连接而成的具有30个碳碳双键(C=C)的足球状空心对称分子,所以,富勒烯也被称为足球烯。球体直径约为710pm,即由12个五边形和20
2、个六边形组成。其中五边形彼此不相联接只与六边形相邻。与石墨相似,每个碳原子以sp2杂化轨道和相邻三个碳原子相连,剩余的p轨道在C60分子的外围和内腔形成键。性质颜色与性状:C60在室温下为紫红色固态分子晶体,有微弱荧光; 分子大小:C60分子的直径约为7.1埃(1埃= 10的负十次幂 米);密度:C60的密度为1.68g/cm3; 溶解性:C60不溶于水等强极性溶剂,在正己烷、苯、二硫化碳、四氯化碳等非极性溶剂中有一定的溶解性; 导电性:C60常态下不导电。因为C60大得可以将其他原子放进它内部,并影响其物理性质,因而可导电。另外,由于C60有大量游离电子,所以若把可作衰变的放射性元素困在其内
3、部,其半衰期可能会因此受到影响。化学性质氧化还原反应:在光照的条件下将C60与O2反应生成环氧化物C60O,但这种环氧化物不稳定,用矾土分离时能还原成C60。 加成反应: C60可以与氢或卤素单质进行加成。把其完全氢化便得绒毛球烷(Fuzzyball),化学式为C60H60(加成进的氢原子有可能C60在笼内也可能在C60外部)。烷基自由基R可与C60反应生成RC60加和物,RC60可生成C60直接键和哑铃状二聚体RC60-C60R。 与金属的反应:传播优秀Word版文档 ,希望对您有帮助,可双击去除!C60与金属的反应分为两种情况:一种是金属被置于C60碳笼的内部;另一种是金属位于C60碳笼的
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