足球烯C60像
北京市 · 北京城区足球烯C60的详细介绍如下：
一、基本信息
- 名称：足球烯，又称C60、巴基球、富勒烯（Fullerene）。
- 构成：由60个碳原子构成的分子。
- 形状：形似足球，具有32个面（12个正五边形和20个正六边形）和60个顶点。
二、物理性质
- 颜色与状态：在室温下为紫红色固态分子晶体。
- 密度：约为1.68g/cm³。
- 分子直径：约为7.1埃。
- 稳定性：C60是由碳原子结合形成的稳定分子。
三、化学性质
- 结构特点：C60分子中，每个碳原子与相邻的三个碳原子通过sp²杂化轨道重叠形成σ键，键角约为108°或120°，使得整个分子呈现球状结构。此外，每个碳原子还剩余一个p轨道，这些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。
- 反应活性：由于C60具有较大的离域能，因此它具有一定的反应活性，可以与其他分子或离子发生化学反应。
四、发现与命名
- 发现过程：C60分子是由美国休斯顿赖斯大学的克罗脱（Kroto, H.W.）和史沫莱（Smalley, R.E.）等人在1985年提出的。他们通过大功率激光束轰击石墨使其气化，并用氦气产生超声波，使被激光束气化的碳原子通过一个小喷嘴进入真空膨胀并迅速冷却，从而得到了C60。
- 命名由来：C60的命名受到了建筑学家富勒（Buckminster Fuller）的启发。富勒曾设计一种用六边形和五边形构成的球形薄壳建筑结构。由于C60分子的形状和结构酷似这种建筑结构，因此科学家们决定用富勒的名字加上一个词尾“-ene”来命名C60及其一系列碳原子簇，称为Buckminsterfullerene，简称Fullerene（中译名为富勒烯）。又因为C60的形状酷似足球，所以也被称为足球烯。
五、应用与研究
- 应用领域：C60在材料科学、超导体等方面具有潜在的应用价值。例如，掺杂C60的超导体已进入高温超导体的行列。
- 研究现状：目前，人们对C60分子的结构和反应的认识正在不断深入。科学家们正在探索C60在各种领域的应用价值，并努力合成具有更高超导起始温度的超导体。
综上所述，足球烯C60是一种具有独特结构和性质的碳分子。它在科学研究和应用领域都具有重要的意义和价值。
