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碳60的化學式,C60的化學式

  • 化學
  • 2023-05-14
目錄
  • C60的化學式
  • 化學式默寫及答案
  • 碳和碳60化學性質相同嗎
  • 固態二氧化碳化學式和俗稱
  • 碳60別稱

  • C60的化學式

    C60是一種由60個碳原子構成的分子,形似足球,又名足球烯。

    碳60(Fullerene),非金屬單質,化學式C60,是一個由60個碳原子結合形成的穩定分子。這60個C原子在空間進行排列時,形成一個化學鍵最穩定的空間排列位置,恰好與足球表面格的排列一致。

    由于這個結構的提出是受到建筑學家悶畢物富勒(Buckminster Fuller)的啟發。富勒曾設計一種用六邊形和五邊形構成的球形薄殼建筑結構。因此科學家把C60叫作足球烯,也叫作富勒烯(Fullerence)。

    在發現C60以后,化學家們開始探討C60用于催化劑的可能性。C60具有烯烴的電子結構,可以與過渡金屬(如鉑系金屬數咐和鎳)形成一系列絡合物。例如C60與鉑、鋨可以結合成{[(C2H5)3P]2Pt}C60和C60OsO4(四特丁基吡啶)等配位化合物,它們有可能成為高效的催化劑。

    物理性質

    C60在室溫下為紫紅色固態分子晶體,有微弱熒光。C60分子的直徑約為7.1埃(螞液1埃= 10-10米,即一百億分之一米),C60的密度為1.68g/cm3。分子軌道計算表明,足球烯具有較大的離域能。

    C60具有金屬光澤,有許多優異性能,如超導、強磁性、耐高壓、抗化學腐蝕、在光、電、磁等領域有潛在的應用前景。

    以上內容來自 -碳60

    化學式默寫及答案

    C60分子是一種由由60個碳原子構成像足球一樣的32面體,包括20個六邊形,12個五邊形。這60個C原子在空間進行排列時,形成一個化學鍵最穩定的空間排列位置,恰好與足球表面格的排列一絕腔致。

    C60分子它形似足球,因此又名足球烯。對于拍配將C60及其一系列碳原子簇稱為烯,根據有機化學命名原則,烯表示含雙鍵的烴,而C60及其一系列碳原子簇是完全由碳原子組成的單質,并不是一種化合物,也不是烯烴。

    C60的性質:

    C60在室溫下為紫紅色固態分子晶體,有微弱熒光。C60分子的直徑約為7.1埃(1埃=10-10米,即一百億分之一米),C60的密度為1.68g/cm3。

    分子軌道計算表明,足球烯具有較大的離域能。C60具有金屬光澤,有許多優異性能,如超導、強磁性、耐高壓、抗化學腐蝕、在光、電、磁等領域有潛在的應用前景。襲宏指

    碳和碳60化學性質相同嗎

    C60指的是碳60,非金屬單質,化學式C60。是一種由60個碳原子構成的分子,形似足球,又名足球烯。C60是單純由碳原子結合形成的穩定分子,它具有60個頂點和32個面,其中12個為正五邊形,20個為正六邊形。其相對分子質量約為720。

    c60的用途:

    C60的衍生物C60F60可作為“分子滾珠”和“分子潤滑劑”在高技術發展中起重要作用。將鋰原子嵌人碳籠內有望制成高效能鋰電池。

    高壓下C60可轉變為金剛石,開辟了金剛石的新來源。指談C60及其衍生胡衡物可能成為新型催化劑和新型納米級的分子導體線、分子吸管和晶須增強復合材料。

    C60與環糊精、環芳烴形成的水溶性主客體復合物將在超分子化學、仿生化學領域發揮重要作用。

    由于用C60薄膜做基質材料可以制成齒狀組合型的電容器,用它來唯做碰制成的化學傳感器具有比傳統的傳感器尺寸小、簡單、可再生和價格低等優點,可能成為傳感器中頗具吸引力的一種候選產品。

    富勒烯還具有記憶性,可以用做記憶材料。

    以上內容參考:-碳60

    固態二氧化碳化學式和俗稱

    碳六十虧晌輪的化學式謹賣就是C60

    氧氣的化學銷信式就是O2

    其實C60和氧氣的反應的化學反應方程式就是60個C和60個O2反應生成60個CO2

    C60+60O2=60CO2(條件是點燃)

    碳60別稱

    1.C60分子是一種由60個碳原子構成的分子,它形似足球,因此又名足球烯。 C60是單純由碳原子結合形成的穩定分子,它具有60個頂點和32個面,其中12個為正五邊形,20個為正六邊形。其相對分子質量約為720。 C60具有金屬光澤,有許多優異性能,如超導、強磁性、耐高壓、抗化學腐蝕、在光、電、磁等領域有潛在的應用前景。

    物褲喊培理性質

    顏色與性狀

    C60在室溫下為紫紅色固態分子晶體,有微弱熒光

    分子大小

    C60分子的直徑約為7.1埃(1埃= 10^ -10 米即一百億分之一米);

    密度

    C60的密度為1.68g/cm^3

    溶解性

    C60不溶于水等強極滲鏈性溶劑,在正己烷、苯、二硫化碳、四氯化碳等非極性溶劑中有一定的溶解性;

    導電性

    C60常態下不導電。因為C60大得可以將其他原子放進它內部,并影響其物理性質,因而不可導電。另外,由于C60有大量游離電子,所以若把可作β衰變的放射性元素困在其內部,其半衰期可能會因此受到影響。

    超導性

    1991年,赫巴德(Hebard)等首先提出摻鉀C60具有超導性,超導起始溫度為18K,打破了有機超導體(Et)2Cu[N(CN)2]Cl超導起始溫度為12.8K的紀錄。不久又制備出Rb3C60的超導體,超導起始溫度為29K。摻雜C60的超導體已進入高溫超導體的行列。研究顯示,這類材料是以晶格里的電洞來傳導電流(類似p型半導體),若加入其它分子(例如三溴甲烷)來拉長晶格間距,還可以有效地提升其超導相變溫度至117K。我國在這方面的研究也很有成就,北京大學和中國科學院物理所合作,成功地合成了K3C60和Rb3C60超導體,超導起始溫度分別為8K和28K。有科學工作者預言,如果摻雜C240和摻雜C540,有可能合成出具有更高超導起始溫度的超導體。

    磁性

    阿勒曼(Allemand)等人在C60的甲苯溶液中加入過量的強供電子有機物四(二甲氨基)乙烯(TDAE),得到了C60(TDAE)C0.86的黑色微晶沉淀,經磁性研究后表明是一種不含金屬的軟鐵磁性材料。居里溫度為16.1K,高于迄今報道的其它有機分子鐵磁體的居里溫度。由于有機鐵磁體在磁性記憶材料中有重要應用價值,因此研究和開發C60有機鐵磁體,特別是以廉價的碳材料制成磁鐵替代價格昂貴的金屬磁鐵具有非常重要的意義。

    編輯本段化學性質

    氧化還原反應:

    氧化還原反應: 在光照的條件下將C60與O2反應生成環氧化物C60O2,但這種環氧化物不穩定,用礬土分離時能還原成C60。

    加成反應:

    C60可以與氫或鹵素單質進行加成。把其完全氫化便得絨毛球烷(Fuzzyball),化學式為C60H60(加成進的氫原子有可能C60在籠內也可能在C60外部)。烷基自由基R可與C60反應生成RC60加和物,RC60可生成C60直接鍵和啞鈴狀二聚體RC60-C60R。

    與金屬的反應:

    C60與金屬的反應分為兩種情況:一種是金屬被置于C60碳籠的內部;另一種是金屬位于C60碳籠的外部: 1)C60碳籠內配合物生成反應。C60碳籠為封閉的中空的多面體結構,其內腔直徑為7.1埃,胡唯內部可嵌入原子、離子或小分子形成新的團簇分子,C60 + AC60(A)。Smalley等人現已發現能與C60生成C60(A)的金屬有:K、Na、Cs、La、Ba、Sr、U、Y、Ce、Sm、Eu、Gd、Tb、Ho、Th等。除金屬外,He、Ne等惰性氣體及LiF、LiCl、NaCl等極性分子亦可移置C60籠中。 2)C60碳籠外鍵合反應。Ohno等人發現能與C60鍵合的金屬有:V、Fe、Co、Ni、Rh、Cu、La、Yb、Ag等。

    顏色反應

    C60可以溶于二硫化碳中。顏色呈紫紅色。

    編輯本段其他性質及用途

    一、用于增強金屬: 提高金屬材料的強度可以通過合金化、塑性變形和熱處理等手段,強化的途徑之一是通過幾何交互作用,例如將焦炭中的碳分散在金屬中,碳與金屬在晶格中相互交換位置,可以引起金屬的塑性變形,碳與金屬形成碳化物顆粒,都能使金屬增強。在增強金屬材料方面,C60的作用將比焦炭中的碳更好,這是因為C60比碳的顆粒更小、活性更高,C60與金屬作用產生的碳化物分散體的顆粒大小是0.7nm,而碳與金屬作用產生的碳化物分散體的顆粒大小為2μm~5μm,在增強金屬的作用上有較大差別。 二、用作新型催化劑 在發現C60以后,化學家們開始探討C60用于催化劑的可能性。C60具有烯烴的電子結構,可以與過渡金屬(如鉑系金屬和鎳)形成一系列絡合物。例如C60與鉑、鋨可以結合成{[(C2H5)3P]2Pt}C60和C60OsO4·(四特丁基吡啶)等配位化合物,它們有可能成為高效的催化劑。 日本豐橋科技大學的研究人員合成了具有高度催化活性的鈀與C60的化合物C60Pd6。中國武漢大學的研究人員合成了Pt(PPh3)2C60(PPh3為三苯基膦),對于硅氫加成反應具有很高的催化活性。 三、用于氣體的貯存: 利用C60獨特的分子結構,可以將C60用作比金屬及其合金更為有效和新型的吸氫材料。每一個C60分子中存在著30個碳碳雙鍵,因此,把C60分子中的雙鍵打開便能吸收氫氣?,F在已知的C60的較穩定的C60氫化物有C60H24、C60H36和C60H48。在控制溫度和壓力的條件下,可以簡單地用C60和氫氣制成C60的氫化物,它在常溫下非常穩定,而在80℃~215℃時,C60的氫化物便釋放出氫氣,留下純的C60,它可以被100%地回收,并被用來重新制備C60的氫化物。與金屬或其合金的貯氫材料相比,用C60貯存氫氣具有價格較低的優點,而且C60比金屬及其合金要輕,因此,相同質量的材料,C60所貯存的氫氣比金屬或其合金要多。 C60不但可以貯存氫氣,還可以用來貯存氧氣。與高壓鋼瓶貯氧相比,高壓鋼瓶的壓力為3.9×106Pa,屬于高壓貯氧法,而C60貯氧的壓力只有2.3×105 Pa,屬于低壓貯氧法。利用C60在低壓下大量貯存氧氣對于醫療部門、軍事部門乃至商業部門都會有很多用途。 四、用于制造光學材料: 由于C60分子中存在的三維高度非定域電子共軛結構使得它具有良好的光學及非線性光學性能。如它的光學限制性在實際應用中可做為光學限幅器。C60還具有較大的非線性光學系數和高穩定性等特點,使其做為新型非線性光學材料具有重要的研究價值,有望在光計算、光記憶、光信號處理及控制等方面有所應用。還有人研究了C60化合物的倍頻響應及熒光現象,基于C60光電導性能的光電開關和光學玻璃已研制成功。C60與花生酸混合制得的C60-花生酸多層LB膜具有光學累積和記錄效應。光限制性也對于保護眼睛具有重要意義:因為在增加入射光的強度時,C60會使光學材料的傳輸性能降低。以C60的光學限制性為基礎,可研制出光限制產品,它只允許在敏化閾值以下(即對眼的危險閾值以下)的光通過,這樣就起到了保護人眼免受強光損傷的作用。 五、用于制造高分子材料: 由于C60特殊籠形結構及功能,將C60做為新型功能基團引入高分子體系,得到具有優異導電、光學性質的新型功能高分子材料。從原則上講,C60可以引人高分子的主鏈、側鏈或與其它高分子進行共混,Nagashima等人報導了首例C60的有機高分子C60Pdn 并從實驗和理論上研究了它具有的催化二苯乙炔加氫的性能,Y.Wany報道C60/C70的混和物滲入發光高分子材料聚乙烯咔唑(pvk)中,得到新型高分子光電導體,其光導性能可與某些最好的光導材料相媲美。這種光電導材料在靜電復印、靜電成像以及光探測等技術中有廣泛應用。C60摻入聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)可成為很有前途的光學限幅材料。另外,C60摻雜的聚苯乙烯的光學雙穩態行為也有報道。 六、生物學及醫學應用: 1)用于制造生物活性材料:尼爾森(Nelson)等人報道C60對田鼠表皮具有潛在的腫瘤毒性。貝爾(Baier)等人認為C60與超氧陰離子之間存在相互作用。1993年弗萊德曼(Friedman)等人從理論上預測某些C60衍生物將具有抑制人體免疫缺損蛋白酶HIVP活性的功效,而艾滋病研究的關鍵是有效抑制HIVP的活性。日本科學家報道一種水溶性C60羧衍生物在可見光照射下具有抑制毒性細胞生長和使DNA開裂的性能,為C60衍生物應用于光動力療法開辟了廣闊的前景。1994年Toniolo等人報道一種水溶注C60—多肽衍生物,可能在人類單核白血球趨藥性和抑制HIV-1 蛋白酶兩方面具有潛在的應用,黃文棟等人制得水溶性C60-脂質體,發現其對癌細胞具有很強的殺傷效應。臺灣科學家報道多羥基C60衍生物—富勒酵具有吞噬黃嘌呤/黃嘌呤氧化酶產生的超氧陰離子自由基的功效,還對破壞能力很強的羥基自由基具有優良的清除作用。利用C60分子的抗輻射性能,將放射性元素置于碳籠內注射到癌變部位能提高放射治療的效力并減少副作用。 2)癌細胞的殺傷效應:C60經光激發后有很高的單線態氧的產率,而單線態氧與生物機體的生理生化功能、組織損傷、腫瘤以及光化治療技術都有著重要關系。當對C60的激發光強度達到4000lx時,癌細胞受單線態氧的作用已接近100%死亡,因此能有效地破壞癌細胞的質膜和細胞內的線粒體中質網和核膜等重要的癌細胞結構,從而導致癌細胞的損傷乃至死亡。還有的研究指出,可以將腫瘤細胞的抗體附著在C60分子上,然后將帶有抗體的C60分子引向腫瘤,也可以達到殺傷腫瘤細胞的目的。 3)其他醫療功能:C60的衍生物具有抑制人體免疫缺損蛋白酶的活性的功能。人體免疫缺損蛋白酶是一種導致艾滋病的病毒,因此,C60的衍生物有可能在防治艾滋病的研究上發揮作用。C60還適宜于在生物中充當自由基清除劑和水溶性抗氧劑,自由基是導致某些疾病甚至腫瘤的有害物質,C60可望能夠降低患病者血液中自由基的濃度,還可抑制畸形的和患病細胞的生長。 其他用途: C60的衍生物C60F60俗稱“特氟隆”可做為“分子滾珠”和“分子潤滑劑”在高技術發展中起重要作用。將鋰原子嵌人碳籠內有望制成高效能鋰電池。碳籠內嵌人稀土元素銪可望成為新型稀土發光材料。水溶性釓的C60衍生物有望做為新型核磁造影劑。高壓下C60可轉變為金剛石,開辟了金剛石的新來源。C60及 其衍生物可能成為新型催化劑和新型納米級的分子導體線、分子吸管和晶須增強復合材料。C60與環糊精、環芳烴形成的水溶性主客體復合物將在超分子化學、仿生化學領域發揮重要作用。 由于用C60薄膜做基質材料可以制成齒狀組合型的電容器,用它來制成的化學傳感器具有比傳統的傳感器尺寸小、簡單、可再生和價格低等優點,可能成為傳感器中頗具吸引力的一種候選產品。 富勒烯還具有記憶性,可以用做記憶材料。

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