Рис. 12. «Buckminsterfullerene» C60.
|
Фуллерены являются новой формой углерода по существу. В противоположность графиту и алмазу, структура которых представляет собой периодическую решетку атомов, третья форма чистого углерода является молекулярной. Это означает, что минимальным элементом ее структуры является не атом, а молекула углерода.
Рис. 13. Структура фуллерена С60.
|
 Фуллерены относятся к sp2-формам углерода по характеру химической связи между атомами. В молекулах фуллеренов атомы углерода расположены в вершинах правильных шести- и пятиугольников, из которых составлена поверхность сферы или эллипсоида. Самый симметричный и наиболее полно изученный представитель семейства фуллеренов — фуллерен C60, в котором углеродные атомы образуют усечённый икосаэдр, состоящий из 20 шестиугольников и 12 пятиугольников и напоминающий футбольный мяч. Так как каждый атом углерода фуллерена С60 принадлежит одновременно двум шести- и одному пятиугольнику, то все атомы в С60 эквивалентны. Однако не все связи имеют одинаковую длину. Связь, являющаяся общей стороной для двух шестиугольников, составляет 1.39 Å, а связь, общая для шести- и пятиугольника, длиннее и равна 1.44 Å. Кроме того, связь первого типа двойная, а второго — одинарная, что существенно для химии фуллерена С60.
Фуллерены, в составе которых более 70 молекул углерода принято называть высшими фуллеренами.
Рис. 14. Различные молекулы фуллеренов.
|
  
Рис. 15. Высшие фуллерены C140 и C540.
|
|
К содержанию.
|
