Buckminsterfullerene

Buckminsterfullerene
Suuntaa-antava kuva artikkelista Buckminsterfullerene
Buckminsterfullerene C 60
Henkilöllisyystodistus
IUPAC-nimi (C60-Ih) [5.6] fullereeni
Synonyymit

C60, [60] fullereeni

N o CAS 99685-96-8
N o ECHA 100,156,884
PubChem 123591
ChEBI 33128
Hymyilee c12c3c4c5c1c6c7c8c2c9c1c3c2c3c4c4c% 10c5c5c6c6c7c7c 11c8c9c8c9c1c2c1c2c3c4c3c4c %%% 10c5c5c6c6c7c7c 11c8c8c9c1c1c2c3c2c4c5c6c3c7c8c1c23
pubchem , 3D-näkymä
InChI Std. InChI: 3D-näkymä
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
Vakio. InChIKey:
XMWRBQBLMFGWIX-UHFFFAOYSA-N
Ulkomuoto mustat kiteiset neulat
Kemialliset ominaisuudet
Raaka kaava C 60   [isomeerit]
Moolimassa 720,642 ± 0,048  g / mol
C 100%,
Molekyylihalkaisija 1,002  nm

(sisähalkaisija: 0,348  nm )

Fyysiset ominaisuudet
T ° fuusio > 280  ° C
sublimaatio ~ 600 ° C: ssa
Liukoisuus liukenematon veteen
Tilavuusmassa 1,65  g · cm -3
Kyllästävä höyrynpaine 0,01862  mmHg ( 569,85  ° C )
Kristallografia
Kristallijärjestelmä kuutio kasvot keskitetty
Kristalliluokka tai avaruusryhmä ( N o  225) kuutio

Hermann-Mauguin:
Hermann-Mauguin juoksee:

Schoenflies:
Verkon parametrit = = = 14,041 Å 

a = β = γ = 90,00  °
Z = 4
Äänenvoimakkuus 2 768,18  Å 3
Varotoimenpiteet
SGH
SGH07: Myrkyllinen, ärsyttävä, herkistävä, huumausaine
Varoitus H319, H335, P261, P305, P338, P351, H319  : Ärsyttää voimakkaasti silmiä
H335  : Voi ärsyttää hengitysteitä
P261  : Vältä pölyn / savun / kaasun / sumun / höyryn / suihkeen.
P305  : Jos silmät:
P338  : Poista piilolinssit, jos uhri käyttää niitä ja jos ne voidaan helposti poistaa. Jatka huuhtelua.
P351  : Huuhtele varovasti vedellä useita minuutteja.
NFPA 704

NFPA 704 -symboli.

1 1 0  
SI- ja STP- yksiköt, ellei toisin mainita.

Buckminsterfullereeni tai fullereeni Buckminster , kutsutaan joskus myös BuckyBall on pallomainen molekyyli C 60ja C 2n fullereeni perhe, suljetut rakenteet, jotka koostuvat (2n-20) / 2 kuusikulmasta ja 12 viisikulmasta. Se on pienin ryhmästä, jonka atomit ovat katkaistun ikosaedrin kärjissä eli muodostavat saman rakenteen kuin jalkapallo. Se on myös yleisin fullereeni.

Historia

Harold Kroton , Robert Curlin ja Richard Smalleyn kemian Nobel-palkinto vuonna 1996 löysi sen , ja se on nimetty Richard Buckminster Fullerin , amerikkalaisen arkkitehdin, geodeettisen kupolin keksijän kunniaksi .

Rakenne

Buckminsterfullereenillä on suljettu rakenne, joka koostuu 20 kuusikulmiosta ja 12 viisikulmasta, joiden yläosissa on hiiliatomeja . Jokaista viisikulmiota ympäröi viisi kuusikulmiota.

Kohta symmetria ryhmä C 60on 5 3m in Hermann-Mauguin merkintä ( I h in Schoenflies merkintätapa ): kaikki hiiliatomia miehittää yhtä sivustoja.

Kovalenttisilla sidoksilla kahden 6: 6 (kahden laput) ovat lyhyempiä kuin yksöissidoksista 6: 5 (välillä kuusikulmio ja viisikulmio): 0,140  nm linkeistä 6: 6 ja 0,146  nm linkeistä 5: 6.

Sovellukset

Tätä molekyyliä käytetään laajalti supramolekulaarisessa kemiassa ja nanoteknologian alalla, erityisesti pyörinä nanomoneiden valmistuksessa (nanokoneet, nanoraketit  jne. ).

C 60 on myös epätavallinen ja merkittävä ominaisuus muodostaa, kanssa tetrakis (dimetyyliamino) etyleeni , joka on magneetti puhtaasti orgaaninen alla 16,1  K .

Anekdotisesti on mahdollista manipuloida buckminsterfullereeniä timanttia kovemman materiaalin luomiseksi. Tämä on kuitenkin vahvistettava muilla itsenäisillä kokeilla.

Viitteet

  1. (in) H. Tanaka ja K. Takeuchi , "  halkaisija määrittäminen C 60ja C 70monomeerit kaasufaasissa käyttämällä differentiaalista liikkuvuusanalysaattoria  ” , Applied Physics A: Materials Science & Processing , Springer Berlin / Heidelberg, voi.  80, n o  4,Helmikuu 2005, s.  759-761 ( ISSN  0947-8396 ja 1432-0630 , DOI  10.1007 / s00339-004-2946-x )
  2. (in) "  Fyysiset ominaisuudet fulleriinien  " on sesres.com (tutustuttavissa 1. st tammikuu 2010 )
  3. laskettu molekyylimassa välillä "  Atomic painot Elements 2007  " on www.chem.qmul.ac.uk .
  4. (en) "  Hiili (fullereeni-C 60)  ” , Osoitteessa ull.chemistry.uakron.edu ( katsottu 24. lokakuuta 2009 )
  5. Eiji Ōsawa, Fullereene-nanoteknologian näkökulmat , 2002, Springer, s. 275. ( ISBN  978-0-7923-7174-8 ) , Googlebook , käytetty 26. joulukuuta 2011.
  6. (en) "  Fullereeni C 60 » , Osoitteessa www.reciprocalnet.org (kuultu 12. joulukuuta 2009 )
  7. SIGMA-ALDRICH
  8. [PDF] “  buckminsterfullerene  ” , Panlatin Nanoteknologian sanastossa .
  9. (sisään) K. Hedberg , L. Hedberg , DS Bethune , CA Brown , HC Dorn , RD Johnson ja Mr de Vries , "  Bondin pituus vapaissa molekyyleissä buckminsterfullerene, C 60, julkaisusta Gas-Phase Electron Diffraction  " , Science , voi.  254, n °  50301991, s.  410-412 ( DOI 10.1126 / tiede 254.5030.410 ) 
  10. (in) N. Martin ja JF Nierengarten , Supramolekyylikemia fulleriinien ja hiilinanoputkien , Wiley,2012( online-esitys )
  11. (sisään) Guillaume Vives , Jungho Kang , Kevin F. Kelly ja James M. Tour , "  Molecular Machinery: Synthesis of a" Nanodragster "  " , Org. Lett. , voi.  11, n °  24,2009, s.  5602–5605 ( DOI  10,1021 / ol902312m )
  12. (sisään) Pierre-Marc German , Kishan Khemani C. , Andrew Koch , Fred Wudl , Karoly Holczer , Steven Donovan , George Grüner ja Joe D. Thompson , "  Orgaaninen molekyylipehmeä ferromagneettisuus Fullerene C 60: ssa  " , Science , voi.  253, n °  5017,1991, s.  301-302 ( DOI  10.1126 / tiede.253.5017.301 )
  13. "  Uutiset Futura-Sciences-sivustolla 22. elokuuta 2012  " , Futura-Sciences-sivustolla ,2012(katsottu 22. elokuuta 2012 )

Katso myös

Aiheeseen liittyvät artikkelit

Bibliografia