C60 是什么结构?

来源：学生作业帮编辑：拍题作业网作业帮分类：化学作业时间：2024/04/28 03:04:26

C60 是什么结构?

简介
　　近年来,科学家们发现,除金刚石、石墨外,还有一些新的以单质形式存在的碳.其中发现较早并已在研究中取得重要进展的是C60分子.
C60分子是一种由60个碳原子构成的分子,它形似足球,因此又名足球烯.
　C60是单纯由碳原子结合形成的稳定分子,它具有60个顶点和32个面,其中12个为正五边形,20个为正六边形.其相对分子质量约为720.
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.C60具有金属光泽,有许多优异性能,如超导、强磁性、耐高压、抗化学腐蚀、在光、电、磁等领域有潜在的应用前景.
碳纳米管是典型的富勒烯,又称巴基管,是一种管状结构的碳原子簇,直径约几纳米,长约几微米.据理论计算,碳纳米管纤维的强度是钢的100倍,而质量仅为钢的1/7,如果能做成碳纤维,将是理想的轻质高强度材料.碳纳米管还具有极强的储气能力,可以在燃料电池储氢装置上.

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