ФУЛЛЕРЕ́НЫ
-
Рубрика: Химия
-
-
Скопировать библиографическую ссылку:
ФУЛЛЕРЕ́НЫ, кристаллич. аллотропная модификация углерода; представляют собой полиэдрич. кластерные молекулы Cn (n – чётное). За открытие Ф. в 1996 Р. Кёрлу, Х. Крото и Р. Смолли присуждена Нобелевская пр. Сферич. молекула первого из изученных Ф. – С60 (бакминстерфуллерена, в честь Р. Б. Фуллера) – построена из соединённых между собой пяти- и шестичленных циклов, содержащих атомы углерода в состоянии sр3- и sp2-гибридизации. Выделены Ф. с n>60 (напр., С70) и n<60 (С30). Ф. образуются в продуктах конденсации паров, возникающих в электрич. дуге между графитовыми электродами при 3500 °С и низком давлении в атмосфере гелия, а также могут быть получены нагреванием паров нафталина в аргоне до темп-ры 1100 °С с последующей экстракцией сероуглеродом и сжиганием сажи в бензольно-кислородном пламени при 1500 °С с аргоном в качестве разбавителя. В природе Ф. обнаружены в отложениях антрацитов, в шунгите, фулгурите и др. минералах.
При комнатной темп-ре С60 кристаллизуется в гранецентриров. кубич. решётке, ниже 260 К меняет структуру на простую кубическую, при давлении 10 ГПа превращается в поликристаллич. алмаз. Растворы Ф. в толуоле, бензоле и др. углеводородах красно-коричневого цвета. При гидрировании С60 образуются полигидрофуллерены состава от С60Н18 до С60Н36; при окислении фтором – фториды С60F48, С60F60; при восстановлении щелочными металлами М – фуллериды состава МС60; при УФ-облучении в насыщенном кислородом бензольном растворе – эпоксид С60О. Иод непосредственно с С60 не взаимодействует, но даёт соединения внедрения (интеркалаты). Ф. вступают в реакции присоединения по двойной связи.