Hva er noen egenskaper av en Buckyball?

I naturen er ren karbon funnet i to kjente former, eller allotropes: diamant og grafitt. I 1985, imidlertid forskere oppdaget at rent karbon kan bli indusert for å danne en enda mer uvanlig struktur, buckminsterfullerener, eller buckyball. Esoteric som de kan virke, buckyballs har en rekke uvanlige egenskaper som gjør dem interessante for kjemikere.

Struktur

Fullebuckyball er roundest molekyl kjent for vitenskapen. Hver buckyball inneholder nøyaktig seksti karbonatomer i en struktur som ligner en hul fotball. Hver karbon i rammeverket er bundet til tre andre. Båndene mellom karbonatomene danner 20 seks-sidige sekskanter og 12 fem-sided femkanter. Det er den minste Fulle der ikke to femkanter dele en kant. Forskere har også vært i stand til å produsere større eller mindre fullerener som inneholder forskjellige antall karbonatomer; disse ta i bruk ulike former, men er mye mindre stabile. Den mest stabile form for Fullerene er den C60 variasjon.

ledningsevne

Solids laget fra rene buckyballs er krystaller som fungerer enten som isolatorer som ikke utføre elektrisitet eller halvledere som ledningsevne øker med økende temperatur. Dersom buckyballs er dopet med visse metaller som kalium eller rubidium, kan den buckyball faststoff lede elektrisitet. Hvis de er dopet med organiske reduksjonsmidler, kan de bli ferromagnetisk (det vil si permanent magnetisert ved et magnetisk felt), som er et bisarre oppførsel for en nonmetal.

Egenskaper Crystal

Krystallformen til buckminsterfullerener er myk som grafitt, hvor forskjellige lag kan gli forbi hverandre. Dersom buckminsterfullerener faste stoff blir komprimert, derimot, blir det meget vanskelig. Det kan eksistere i sekskantede eller kubikk krystallformer. Brytningsindeksen for et buckyball krystall (det vil si forholdet mellom hastigheten til lys i krystallen til lysets hastighet i vakuum) er 2,2, sammenlignet med 2,42 for diamant. Tettheten av fast buckminsterfullerener er 1,65 gram per kubikkcentimeter.

andre egenskaper

Interiøret diameter av den molekylære "buret" dannet av buckyball er 7.11 Ångstrøm, hvor en Angstrom er en 10-milliarddel av en meter --- stor nok, faktisk, at i noen eksperimenter forskere har vært i stand til å fange atomer av andre elementer inne i denne "bur". De karboner i femkantede ringene er ikke dobbeltbundet, så elektronene ikke helt delocalized over hele rammen. Følgelig buckyballs oppføre seg som dobbelt-bundne karbonforbindelser som mangler elektroner, og de reagerer lett med mange elektronrike forbindelser.