ни поверхні. Так як s=1 для Кулі та s=0 для площини, то Із формули віпліває, что для Утворення сферічної поверхні та патенти 12 пентагонів n=5 та довільна Кількість гексагонів (n=6).
Класичним вважається фулерен, что складається з 60 атомів Карбону (С 60). ВІН має Сферичність будову, на поверхні якої шестічленні кільця зв язані между собою п ятічленнімі циклами.
Якийсь годину фулерен БУВ Доступний лишь в кількостях, достатніх для спектральних ДОСЛІДЖЕНЬ, альо НЕ хімічніх. Здобудуть фулерен у помітніх кількостях удалось Д.Хаффману и В.Кретчмеру, что провели віпарювання графіту помощью електрічної дуги в атмосфері гелію. Сажа, что утворюється в цьом процессе, булу проекстрагована бензолом. З Розчин віділілі сполуки, что мают суміш З 60 і С 70. Друга Сполука утворюється в кількостях, примерно в Шість разів менших, чем перша, и тому основного маса ДОСЛІДЖЕНЬ проводитися з З 60. Описів способ одержании фулеренами з тимі чі іншімі технологічними варіаціямі на сегодня все ще єдиний. Вміст фулеренів у сажі, яка утворюється, досягає 44%. Існують схеми синтезу фулеренів засобими органічної хімії, альо смороду поки що НЕ реалізовані.
1.2 фулериту та фулеріді
фулериту - молекулярні кристали, продукти про ємної полімерізації Сферичність вуглецевіх молекул фулеренів C 60 и C 70 при тиску понад 90 тисяч атмосфер и температурі понад 300 ° C. Отриманий материал Повністю зберігає Жорсткий структуру фулеренів, Які при полімерізації з єднуються между собою міцнімі алмазоподібнімі зв'язками, Малюнок 1.3. Це виробляти до з'являться просторова каркасів, что мают аномально скроню жорсткість и Твердість.
Вперше твердий фулером спостерігалі В. Кретчмер и Д. Хаффман в травні 1 990 року в одній з лабораторій Інституту ядерної фізики в м. Гейдельберг (Німеччина). Фулером є третьою формою чистого вуглецю, что принципова відрізняється як від алмазу, так и от графіту. Є Відомості относительно возможности Утворення фулерітів у природніх условиях [3] (фулериту додано у класіфікацію мінералів, до класу самородних елементів групи вуглецю). Фулером має високий степень крісталічного порядку. Молекули C 60 при кімнатній температурі конденсуються в структуру з щільною упаковкою, де Кожна молекула має 12 найближче сусідів. Існують две щільноупаковані структури - гранецентрована кубічна (ГЦК) i гексагональних ґратка. У крісталічному фулеріті молекули фулеренів утворюють ГЦК-ґратку.
Рис 1.3. Структура фулериту [4]
Оскількі 60-атомна молекула має діаметр 0,71 нм, розміри елементарної коміркі ГЦК-ґратки вельми значні: шкірний сторона кубу дорівнює 1,42 нм, а відстань между найближче Сусідами становіть около 1 нм. У кристалах, что складаються з атомів и мают ГЦК-ґратку, сторона кубу зазвічай НЕ перевіщує 0,4 нм, а відстань между найближче Сусідами - 0,3 нм.
Методом ЯМР доведено, что молекули C 60, займаючі певні місця в гранецентрованіх ґратках, при кімнатній температурі Постійно обертаються вокруг положення рівновагі з частотою 10 12 із - 1. Таке Обертаном є значний Перешкода, коли нужно візначіті положення атомів вуглецю в самій молекулі C 60. Альо, в міру знижених температурах Обертаном молекул сповільнюється и при очень нізькій температурі Повністю пріпіняється.
При зніженні температури до 249 К фулером Здійснює фазових превращение Першого роду, при якому ГЦК-ґратки перебудовуються в Прості кубічні. При цьом об'єм фулериту збільшується на 1%.
Твердість фулерітів порівняна з твердістю алмазу: 6-16 тисяч кгс/мм?, а у фулерітів ультратвердої модіфікації значний вищє за неї: 16-30 тисяч кгс/мм?. Модуль всебічного стіску фулерітів доходити до 1300 ГПа, істотно перевіщуючі Цю характеристику алмазу (445 ГПа). Одночасно Було Виявлено, что ШВИДКІСТЬ подовжніх акустичних ХВИЛЮ у фулерітів Надзвичайно висока: 19,5-22,3 км/с при відносно невелікій швідкості поперечних ХВИЛЮ - 7-8,5 км/с (ЦІ значення зазвічай розрізняються НЕ более чем удвічі). Крістал фулериту має Густин 1,7 ... 2 г/см3, что значний менше від Густин графіту (2,3 г/см?) I тім более алмазу (3,5 г/см?).
фулером НЕ відрізняється скроню хімічною актівністю. Молекула C 60 зберігає стабільність в інертній атмосфері аргону до температур около +1200 К. Однак у прісутності кісним Вже при 500 К спостерігається Значне окислення з утвореннями CO и CO 2.
фулериту достаточно легко розчіняються в неполярних Розчинник. Твердий фулером є напівпровідніком з шириною забороненої зони 1,5 еВ.
фуллеридов - інтеркальованній фуллерен; в більш широкому розумінні - СОЛІ (комплекси з переносом заряду), аніонамі в якіх є фулеренами.
Завдяк порівняно великим розмірам молекул фулеренів, в...
