Fuleren C 70
| Fuleren C 70 | |
| |
| Struktura fulerenu C 70 | |
| Identyfikacja | |
|---|---|
| N O CAS | |
| N O ECHA | 100,162,223 |
| PubChem | 16131935 |
| ChEBI | 33195 |
| UŚMIECHY |
c12c3c4c5c1c1c6c7c2c2c8c3c3c9c4c4c% 10c5c5c1c1c6c6c 11c7c2c2c7c8c3c3c8c9c4c4c9c %%% 10c5c5c1c1c6c6c 10c 11c2c2c %%% 11c7c3c3c 11c7c (C, 102%) c2c6c1c1c5c9c5c6c4c8c3c6c7c2c15 , |
| InChI |
Std. InChI: InChI = 1S / C70 / c1-2-22-5-6-24-13-14-26-11-9-23-4-3 (21 (1) 51-52 (22) 54 ( 24) 55 (26) 53 (23) 51) 33-31 (1) 61-35-7-8-27-15-16-29-19-20-30-18-17-28-12-10 ( 25 (7) 56-57 (27) 59 (29) 60 (30) 58 (28) 56) 37 (35) 63 (33) 65-36 (4) 40 (9) 67 (44 (17) 42 ( 12) 65) 69-46 (11) 47 (14) 70 (50 (20) 49 (18) 69) 68-43 (13) 39 (6) 66 (45 (16) 48 (19) 68) 64 - 34 (5) 32 (2) 62 (61) 38 (8) 41 (15) 64 Stand. InChIKey: ATLMFJTZZPOKLC-UHFFFAOYSA-N |
| Wygląd | Czarne kryształy w kształcie igieł |
| Właściwości chemiczne | |
| Brute formula |
C 70 [Izomery] |
| Masa cząsteczkowa | 840,749 ± 0,056 g / mol C 100%, |
| Właściwości fizyczne | |
| Rozpuszczalność | nierozpuszczalne w wodzie |
| Masa objętościowa | 1,7 g · cm -3 |
| Właściwości elektroniczne | |
| Zakazany zespół | 1,77 eV |
| Środki ostrożności | |
| SGH | |
 Ostrzeżenie H319, H335, P261, P305 + P351 + P338, H319 : Działa drażniąco na oczy H335 : Może podrażniać drogi oddechowe P261 : Unikać wdychania pyłu / dymu / gazu / mgły / par / rozpylonej cieczy. P305 + P351 + P338 : W przypadku dostania się do oczu: Ostrożnie płukać wodą przez kilka minut. Zdejmij soczewki kontaktowe, jeśli ofiara je nosi, i można je łatwo zdjąć. Kontynuuj płukanie. |
|
| Jednostki SI i STP, chyba że określono inaczej. | |
Fulerenów C 70Jest to rodzaj substancji fulleren których cząsteczki składają się z 70 atomów w węglu . Tworzą one klatkę, której elipsoidalna powierzchnia jest zmaterializowana przez 25 sześciokątów i 12 pięciokątów , przy czym każdy wierzchołek tej struktury jest zajęty przez atom węgla, a każdy bok przez wiązanie chemiczne . Całość tworzy strukturę podobną do struktury buckminsterfulleren lub fullerenu 60, charakterystyczny dla tej rodziny cząsteczek. Synteza tych odmian alotropowych węgla w 1985 roku przyniosła jego autorom w 1996 roku Nagrodę Nobla w dziedzinie chemii .
Cząsteczka C 70ma symetrię D 5hz 32 ścianami (25 sześciokątów i 12 pięciokątów ), strukturą podobną do struktury buckminsterfullerenu , która jest kulista, ale z pasem 5 dodatkowych sześciokątów umieszczonych na równiku, co daje C 70bardziej wydłużony kształt. Do wiązania węgiel-węgiel może mieć osiem różnych długościach w cząsteczce, począwszy od 137 pm do 146 pm . Każdy atom w strukturze jest kowalencyjnie połączony z trzema atomami.
Nieruchomości
C 70może przejść sześć kolejnych redukcji prowadzących do anionu C 70- odwracalnie, utlenianie jest nieodwracalne. Pierwsza redukcja wymaga napięcia −1 V ( Fc / Fc + ), co daje C 70 akceptor elektronów.
Fulerereny są słabo rozpuszczalne w wielu rozpuszczalnikach aromatycznych, takich jak toluen , a także w rozpuszczalnikach, takich jak dwusiarczek węgla CS 2, ale nie rozpuszcza się w wodzie . Rozwiązania C 70są czerwono-brązowe. Możliwa jest hodowla kryształów C 70 kilka milimetrów od roztworu.
C 70tworzy brązowawą krystaliczną substancję stałą. Jest N- typu półprzewodnikowego (akceptor elektronów) o zabronione pasmo o 1,77 eV i przewodność, która wynikałaby z dyfuzją atmosferycznego tlenu wewnątrz materiału. Podstawowy wzór C 70 skrystalizowany w formie sześciennej centrowanej na twarz zawiera cztery miejsca oktaedryczne i dwanaście pustych miejsc czworościennych wystarczająco dużych, aby pomieścić zanieczyszczenia. Kiedy do tych wnęk zostaną wprowadzone pierwiastki będące donorami elektronów , takie jak metale alkaliczne , C 70uzyskuje przewodnictwo rzędu 2 S · cm -1 .
W postaci stałej cząsteczki C 70są trzymane razem przez siły van der Waalsa i krystalizują w temperaturze otoczenia w układzie jednoskośnym , heksagonalnym , romboedrycznym i sześciennym centrowanym na ścianę . Ten ostatni jest stabilny w temperaturze powyżej 70 ° C . Wyjaśnia to fakt, że system sześcienny centrowany na twarz jest preferowany, gdy ogólna symetria zależy od względnej orientacji cząsteczek C 70 .natomiast układ jednoskośny, który jest najmniej symetryczny, obserwuje się, gdy orientacja cząsteczek jest blokowana przez zbyt niską temperaturę lub przez deformację . Częściowy obrót wzdłuż osi symetrii cząsteczek prowadzi do symetrii heksagonalnej lub romboedrycznej, które dają strukturę sześcienną, gdy cząsteczki mogą się swobodnie obracać.
Obecność fulerenu C 70jak również buckminsterfullerene wykryto w mgławicy planetarnej w 2010 roku, co czyni ją największą molekułą wykrytą w kosmosie.
Uwagi i odniesienia
- obliczona masa cząsteczkowa od „ atomowych jednostek masy elementów 2007 ” na www.chem.qmul.ac.uk .
- Arkusz związku Sigma-Aldrich [5,6 -Fullerene-C 70Green Alternative sublimowane, ≥99% (HPLC)] , dostęp 19 marca 2017.
- (w) " Nagroda Nobla w dziedzinie chemii w 1996 r. " , 9 października 1996(dostęp 19 marca 2017 ) .
- (w) CNR Rao, Ram Seshadri, A. Govindaraj i Rahul Sen , „ Fullereny, nanorurki, cebule węglowe i powiązane struktury ” , Nauka o materiałach i inżynieria: R: Reports , Vol. 15 N O 6, Grudzień 1995, s. 209-262 ( DOI 10.1016 / S0927-796X (95) 00181-6 , czytaj online )
- (w) AV Talyzin i I. Engström , „ C 70 in Benzene, Hexane, and Toluene Solutions ” , The Journal of Physical Chemistry B , tom. 102 n O 34,1998, s. 6477-6481 ( DOI 10.1021 / jp9815255 , czytaj online )
- (w) Robert Fabiański, Lucyna Firlej Ahmed Zahab i Bogdan Kuchta , „ Zależności między krystalicznością, dyfuzją tlenu i przewodnością elektryczną C odparowanego 70 cienkie folie ” , Solid State Sciences , vol. 4, n O 8,sierpień 2002, s. 1009-1015 ( DOI 10.1016 / S1293-2558 (02) 01358-4 , Bibcode 2002SSSci ... 4.1009F , czytaj online )
- (en) RC Haddon, AF Hebard, MJ Rosseinsky, DW Murphy, SJ Duclos, KB Lyons, B. Miller JM Rosamilia, RM Fleming, AR Kortan, SH Glarum, AV Makhija, Muller AJ, HR Eick, MS Zahurak, R Tycko, G. Dabbagh i FA Thiel , „ Dyrygent filmowy z C 60 i C 70przez domieszkowanie metalami alkalicznymi ” , Nature , vol. 350,28 marca 1991, s. 320-322 ( DOI 10.1038 / 350320a0 , Bibcode 1991Natur.350..320H , czytaj online )
- (w) MA Verheijen Meekes H., G. Meijer i P. Bennema , „ Struktura różnych faz czystego C 70 kryształy ” , Fizyka chemiczna , t. 166, n kość 1-2,Październik 1992, s. 287-297 ( DOI 10.1016 / 0301-0104 (92) 87026-6 , Bibcode 1992CP .... 166..287V , czytaj online )
- (w) January Cami, Jeronimo Bernard-Salas, Els Peeters i Sarah Elizabeth Malek , „ Detection of C 60 i C 70in a Young Planetary Nebula ” , Science , vol. 329 n O 5996,3 września 2010, s. 1180-1182 ( PMID 20651118 , DOI 10.1126 / science.1192035 , Bibcode 2010Sci ... 329.1180C , czytaj online )