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在“世界杯”即将到来之际，人们对世界足球顶尖级赛事充满期待。 而被誉为“足球盛宴”的足球烯，作为20世纪80年代的重大科学发现之一，同样值得期待。 1996年，美英科学家克罗托等三人发现的足球烯荣获了诺贝尔化学奖。
足球烯是什么？ 碳作为一个大众元素，普通得不能再普通了。在常温下，碳元素很不活泼，也没有华丽的外表。但这并不能说明碳元素不重要，因为朴素不等于无用！ 1985年的秋天，对于全人类来说都是一个激动人心的时刻。 美英科学家科尔、克罗托和斯莫利经过一周紧张的工作之后，十分意外地发现了元素碳的一种新的同素异形体——“足球烯”。 “足球烯”是由60个碳原子构成的空心笼状物质，因其在外形上酷似一个足球而得名。 原来，“足球烯”分子是一种由60个碳原子结合形成的稳定分子，它具有60个顶点和32个面，其中12个为正五边形，20个为正六边形，与足球的结构非常相似，称其为“足球烯”也就不足为怪了。
足球烯的学名叫什么？ 其实，“足球烯”只是C60的一个通俗叫法，那么它的学名叫什么呢？为了给C60 起一个响当当的名字，它的发现者可是没少费心血哦！ 美英科学家克罗托等三人发现美国著名建筑大师巴克明斯特·富勒的网格半球体穹顶结构与这个“纳米足球”十分相像。 因此就根据巴克明斯特·富勒的名字，把C60命名为“富勒烯”，照阁资讯，又名“巴基球”或“巴克球”。
“富勒烯”家族还有许多成员，它们都是20世纪80年代的重大科学发现之一，具有十分重要的科学意义。 这些神奇的全碳分子及其衍生物质，由于具有特殊的组成结构而显示出许多新颖奇特的物理化学性质。
本是同碳生，缘何各不同？ “足球烯”作为一种令世界震撼的“新形态碳”，极大地丰富了人们对于碳元素的认识。 然而，为什么同样是由碳原子组成的物质，有的硬如顽石，有的软如泥块，还有的美丽无比……
科学家已经发现，由碳元素组成的物质主要有金刚石、石墨、C60（足球烯）等单质。 它们之所以具有如此大的性能差异，原来是由于它们具有不同原子模型的缘故。 纯净的金刚石是无色透明的正八面体形状的固体，现在已经发现它是天然存在的最硬的物质。 原来，金刚石的原子是交错排列的，每一个碳原子都紧密地与其它4个碳原子直接连接，从而形成了一个牢固的立体结构，因而它就显得十分坚硬了。
金刚石经过琢磨后可能闪烁出耀眼的光芒，因此可以用来制作价格昂贵的钻石装饰品。 同时，金刚石还可用来制作钻头、钻凿岩石、裁割玻璃以及切割大理石等。 石墨是一种深灰色的具有金属光泽而不透明的细磷片状固体，就目前所知它是自然界中最软的矿石。 原来石墨中的碳原子是一层一层排列的，虽然每一层的碳原子结合得非常紧密，但层与层之间的结合力却非常地弱。
因此，石墨在层间非常容易发生断裂，从而表现出较软的性质，如具有滑腻感、熔点较高、容易导电等优良的性能，常可用干电池的电极或高温作业下的润滑剂。 尽管“富勒烯”与金刚石、石墨同属于碳元素组成的单质，但“富勒烯”特殊的结构特点决定了其具有特殊的物理化学性能。 如C60球形刚性分子具有很高的抗压强度，C60可以溶解于苯等非极性溶剂中，碱金属掺杂的C60具有良好的超导性，而过渡金属C60化合物则表现出较好的氧化还原性能。
C60具有稳定的分子结构，但又具有一定的反应活性。 据悉， C60能够进行加成反应、配位反应、周环反应等。 并且，C60与环糊精、环芳烃形成的水溶性主客体复合物将在超分子化学、仿生化学领域发挥重要作用。 据悉，在高压条件下C60可以转变为金刚石，这无疑于开辟了金刚石合成的新途径。 同时，C60的中空球形结构使其在内外表面都可以进行化学反应，从而得到具有特殊功能的C60衍生物。 “足球烯”续写碳素传奇 碳元素作为地球宇宙微粒的主要构成元素之一，在地球生命的演化过程中发挥了极其重要的作用。 在地球上，碳是一切生命的基础。地球上已知的生物大多数为碳基生物，即以碳元素为有机物质基础的生物。 碳元素是自然界中存在形式最为复杂的一种元素，其特有的共价键结合形式成就了种类繁多、功能奇特的有机物。 由于碳具有很高的成键能力，并且具有许多独特的性能，使其有资格成为太阳能的主要化学能源载体。 科学家认为，氨基酸和核苷酸是生命的基本单元，而氨基酸和核苷酸又都是以碳链为骨架构造而成的。 伴随着碳链的延长，氨基酸和核苷酸则进一步演变成为了蛋白质和核酸，这是原始生命诞生的基础，也是人类诞生必然经历的过程。 科学家认为，富勒烯家族的其它成员也极有可能具有超导性。如电子掺杂的C60最高转换温度为40K，而电子掺杂的C70的转换温度为7K。 据悉，英国的研究者正在开发能用于原子钟的内嵌富勒烯，这是目前世界上最为昂贵的一种新材料，每克的价值大约为1.45亿美元，换算成人民币就是9.3亿元。 共2页: 上一页12下一页 (责任编辑：鼎盛军事网) |
