Buckminsterfullerene

Buckminsterfullerene
Illustrativt billede af artiklen Buckminsterfullerene
Buckminsterfullerene C 60
Identifikation
IUPAC navn (C60-Ih) [5.6] fulleren
Synonymer

C60, [60] fulleren

N o CAS 99685-96-8
N o ECHA 100.156.884
PubChem 123591
ChEBI 33128
SMILE c12c3c4c5c1c6c7c8c2c9c1c3c2c3c4c4c% 10c5c5c6c6c7c7c 11c8c9c8c9c1c2c1c2c3c4c3c4c %%% 10c5c5c6c6c7c7c 11c8c8c9c1c1c2c3c2c4c5c6c3c7c8c1c23
pubchem , 3D-visning
InChI Std. InChI: 3D-visning
InChI = 1s / C60 / c1-2-5-6-3 (1) 8-12-10-4 (1) 9-11-7 (2) 17-21-13 (5) 23- 24-14 (6) 22-18 (8) 28-20 (12) 30-26-16 (10) 15 (9) 25-29-19 (11) 27 (17) 37-41-31 (21) 33 (23) 43-44-34 (24) 32 (22) 42-38 (28) 48-40 (30) 46-36 (26) 35 (25) 45-39 (29) 47 (37) 55- 49 (41) 51 (43) 57-52 (44) 50 (42) 56 (48) 59-54 (46) 53 (45) 58 (55) 60 (57) 59
Std. InChIKey:
XMWRBQBLMFGWIX-UHFFFAOYSA-N
Udseende sorte krystallinske nåle
Kemiske egenskaber
Brute formel C 60   [Isomerer]
Molar masse 720,642 ± 0,048  g / mol
C 100%,
Molekylær diameter 1,002  nm

(indvendig diameter: 0,348  nm )

Fysiske egenskaber
T ° fusion > 280  ° C
sublimering ved ~ 600 ° C
Opløselighed uopløselig i vand
Volumenmasse 1,65  g · cm -3
Mættende damptryk 0,01862  mmHg ( 569,85  ° C )
Krystallografi
Krystal system kubisk ansigt centreret
Krystalklasse eller rumgruppe ( N o  225) kubisk

Hermann-Mauguin:
Hermann-Mauguin løber:

Schoenflies:
Mesh-parametre = = = 14,041 Å 

α = β = γ = 90,00  °
Z = 4
Bind 2.768,18  Å 3
Forholdsregler
SGH
SGH07: Giftig, irriterende, sensibiliserende, narkotisk
Advarsel H319, H335, P261, P305, P338, P351, H319  : Forårsager alvorlig øjenirritation
H335  : Kan irritere luftvejene
P261  : Undgå indånding af støv / røg / gas / tåge / dampe / spray.
P305  : Hvis i øjnene:
P338  : Fjern kontaktlinser, hvis offeret har dem på, og hvis de let kan fjernes. Fortsæt med at skylle.
P351  : Skyl forsigtigt med vand i flere minutter.
NFPA 704

NFPA 704 symbol.

1 1 0  
Enheder af SI og STP, medmindre andet er angivet.

Den buckminsterfullerene eller fulleren Buckminster , også nogle gange kaldet buckyball er en sfærisk molekyle C 60af C 2n fullerenfamilien, lukkede strukturer sammensat af (2n-20) / 2 sekskanter og 12 pentagoner. Det er den mindste i gruppen, hvis atomer er ved hjørnerne af en afkortet icosahedron , dvs. danner den samme struktur som en fodbold. Det er også den mest almindelige fulleren.

Historie

Opdaget i 1985 af Harold Kroto , Robert Curl og Richard Smalley Nobelprisvinder i kemi i 1996, er den opkaldt til ære for Richard Buckminster Fuller , amerikansk arkitekt, opfinder af den geodesiske kuppel .

Struktur

Buckminsterfullerene har en lukket struktur bestående af 20 sekskanter og 12 femkanter, ved hvis toppe er carbon -atomer . Hver femkant er omgivet af fem sekskanter.

Det punkt symmetri gruppe af C 60er 5 3m i Hermann-Mauguin notation ( I h i Schoenflies notation ): alle carbonatomer besætte ækvivalente steder.

De kovalente bindinger dobbelt 6: 6 (mellem to sekskanter) er kortere end enkeltbindingerne 6: 5 (mellem en sekskant og en femkant): 0,140  nm for leddene 6: 6 og 0,146  nm for leddene 5: 6.

Ansøgninger

Dette molekyle anvendes i vid udstrækning i supramolekylær kemi og inden for nanoteknologi, især som hjul til fremstilling af nanomaskiner (nanocars, nanodragsters  osv. ).

C 60 har også en usædvanlig og bemærkelsesværdige egenskab at danne, med tetrakis (dimethylamino) ethylen , en magnet rent organisk under 16,1  K .

Anekdotisk er det muligt at manipulere buckminsterfulleren for at skabe et materiale, der er hårdere end diamant. Dette skal dog bekræftes af andre uafhængige eksperimenter.

Referencer

  1. (in) H. Tanaka og K. Takeuchi , "  Diameterbestemmelse af C 60og C 70monomerer i gasfasen ved hjælp af en differentiel mobilitetsanalysator  ” , Anvendt fysik A: Materials Science & Processing , Springer Berlin / Heidelberg, bind.  80, nr .  4,Februar 2005, s.  759-761 ( ISSN  0947-8396 og 1432-0630 , DOI  10.1007 / s00339-004-2946-x )
  2. (i) "  fysiske egenskaber af Fullerener  " på sesres.com (tilgængelige på en st januar 2010 )
  3. beregnet molekylmasse fra "  Atomic vægte af elementerne 2007  " på www.chem.qmul.ac.uk .
  4. (en) "  Carbon (fulleren-C 60)  ” , På ull.chemistry.uakron.edu (adgang til 24. oktober 2009 )
  5. Eiji Ōsawa, Perspectives of fulleren nanotechnology , 2002, Springer, s. 275. ( ISBN  978-0-7923-7174-8 ) , Googlebook , adgang 26. december 2011.
  6. (en) "  Fulleren C 60 » , På www.reciprocalnet.org (konsulteret den 12. december 2009 )
  7. SIGMA-ALDRICH
  8. [PDF] ”  buckminsterfullerene  ” , på Panlatin Ordforråd af nanoteknologi .
  9. (i) K. Hedberg , L. Hedberg , DS Bethune , CA Brown , HC Dorn , RD Johnson og de Vries , "  Bond Længder i frie molekyler af buckminsterfullerene, C 60, fra gasfase-elektrondiffraktion  ” , Science , bind.  254, nr .  50301991, s.  410-412 ( DOI  10.1126 / science.254.5030.410 )
  10. (i) N. Martin og JF Nierengarten , Supramolekylær kemi fullerener og carbon-nanorør , Wiley,2012( online præsentation )
  11. (i) Guillaume Vives , Jungho Kang , Kevin F. Kelly og James M. Tour , "  Molecular Machinery: Syntese af et" Nanodragster "  " , Org. Lett. , Vol.  11, nr .  24,2009, s.  5602–5605 ( DOI  10.1021 / ol902312m )
  12. (i) Pierre-Marc Tysk , Kishan Khemani C. , Andrew Koch , Fred Wudl , Karoly Holczer , Steven Donovan , George Grüner og Joe D. Thompson , "  Organic Molecular Soft Ferromagnetisme i en fulleren C 60  " , Science , vol.  253, nr .  5017,1991, s.  301-302 ( DOI  10.1126 / science.253.5017.301 )
  13. "  Nyheder på Futura-Sciences-webstedet den 22. august 2012  " , på Futura-Sciences ,2012(adgang til 22. august 2012 )

Se også

Relaterede artikler

Bibliografi