碳60的知识点(化学碳六十的资料)

1.化学碳六十的资料

C60(足球烯)物理性质颜色与性状 C60在室温下为紫红色固态分子晶体,有微弱荧光分子大小 C60分子的直径约为7.1埃(1埃= 10^ -10 米即一百亿分之一米);密度 C60的密度为1.68g/cm^3溶解性 C60不溶于水等强极性溶剂,在正己烷、苯、二硫化碳、四氯化碳等非极性溶剂中有一定的溶解性;导电性 C60常态下不导电。

因为C60大得可以将其他原子放进它内部,并影响其物理性质,因而不可导电。另外,由于C60有大量游离电子,所以若把可作β衰变的放射性元素困在其内部,其半衰期可能会因此受到影响。

超导性 1991年,赫巴德(Hebard)等首先提出掺钾C60具有超导性,超导起始温度为18K,打破了有机超导体(Et)2Cu[N(CN)2]Cl超导起始温度为12.8K的纪录。不久又制备出Rb3C60的超导体,超导起始温度为29K。

掺杂C60的超导体已进入高温超导体的行列。研究显示,这类材料是以晶格里的电洞来传导电流(类似p型半导体),若加入其它分子(例如三溴甲烷)来拉长晶格间距,还可以有效地提升其超导相变温度至117K。

我国在这方面的研究也很有成就,北京大学和中国科学院物理所合作,成功地合成了K3C60和Rb3C60超导体,超导起始温度分别为8K和28K。有科学工作者预言,如果掺杂C240和掺杂C540,有可能合成出具有更高超导起始温度的超导体。

磁性 阿勒曼(Allemand)等人在C60的甲苯溶液中加入过量的强供电子有机物四(二甲氨基)乙烯(TDAE),得到了C60(TDAE)C0.86的黑色微晶沉淀,经磁性研究后表明是一种不含金属的软铁磁性材料。居里温度为16.1K,高于迄今报道的其它有机分子铁磁体的居里温度。

由于有机铁磁体在磁性记忆材料中有重要应用价值,因此研究和开发C60有机铁磁体,特别是以廉价的碳材料制成磁铁替代价格昂贵的金属磁铁具有非常重要的意义。用途一、用于增强金属: 提高金属材料的强度可以通过合金化、塑性变形和热处理等手段,强化的途径之一是通过几何交互作用,例如将焦炭中的碳分散在金属中,碳与金属在晶格中相互交换位置,可以引起金属的塑性变形,碳与金属形成碳化物颗粒,都能使金属增强。

在增强金属材料方面,C60的作用将比焦炭中的碳更好,这是因为C60比碳的颗粒更小、活性更高,C60与金属作用产生的碳化物分散体的颗粒大小是0.7nm,而碳与金属作用产生的碳化物分散体的颗粒大小为2μm~5μm,在增强金属的作用上有较大差别。 二、用作新型催化剂 在发现C60以后,化学家们开始探讨C60用于催化剂的可能性。

C60具有烯烃的电子结构,可以与过渡金属(如铂系金属和镍)形成一系列络合物。例如C60与铂、锇可以结合成{[(C2H5)3P]2Pt}C60和C60OsO4·(四特丁基吡啶)等配位化合物,它们有可能成为高效的催化剂。

日本丰桥科技大学的研究人员合成了具有高度催化活性的钯与C60的化合物C60Pd6。中国武汉大学的研究人员合成了Pt(PPh3)2C60(PPh3为三苯基膦),对于硅氢加成反应具有很高的催化活性。

三、用于气体的贮存: 利用C60独特的分子结构,可以将C60用作比金属及其合金更为有效和新型的吸氢材料。每一个C60分子中存在着30个碳碳双键,因此,把C60分子中的双键打开便能吸收氢气。

现在已知的C60的较稳定的C60氢化物有C60H24、C60H36和C60H48。在控制温度和压力的条件下,可以简单地用C60和氢气制成C60的氢化物,它在常温下非常稳定,而在80℃~215℃时,C60的氢化物便释放出氢气,留下纯的C60,它可以被100%地回收,并被用来重新制备C60的氢化物。

与金属或其合金的贮氢材料相比,用C60贮存氢气具有价格较低的优点,而且C60比金属及其合金要轻,因此,相同质量的材料,C60所贮存的氢气比金属或其合金要多。 C60不但可以贮存氢气,还可以用来贮存氧气。

与高压钢瓶贮氧相比,高压钢瓶的压力为3.9*106Pa,属于高压贮氧法,而C60贮氧的压力只有2.3*105 Pa,属于低压贮氧法。利用C60在低压下大量贮存氧气对于医疗部门、军事部门乃至商业部门都会有很多用途。

四、用于制造光学材料: 由于C60分子中存在的三维高度非定域电子共轭结构使得它具有良好的光学及非线性光学性能。如它的光学限制性在实际应用中可做为光学限幅器。

C60还具有较大的非线性光学系数和高稳定性等特点,使其做为新型非线性光学材料具有重要的研究价值,有望在光计算、光记忆、光信号处理及控制等方面有所应用。还有人研究了C60化合物的倍频响应及荧光现象,基于C60光电导性能的光电开关和光学玻璃已研制成功。

C60与花生酸混合制得的C60-花生酸多层LB膜具有光学累积和记录效应。光限制性也对于保护眼睛具有重要意义:因为在增加入射光的强度时,C60会使光学材料的传输性能降低。

以C60的光学限制性为基础,可研制出光限制产品,它只允许在敏化阈值以下(即对眼的危险阈值以下)的光通过,这样就起到了保护人眼免受强光损伤的作用。 五、用于制造高分子材料: 由于C60特殊笼形结构及功能,将C60做为新型功能基团引入高分子体系,得到具有优异导电、光学性质的新型功能高分子材料。

从原则上讲,C60。

初中碳的知识点,化学碳的知识点,碳的知识点归纳

2.寻:有关C60的知识

探究性学习 教学研究 人与自然 科学前沿 环境保护 生活中的科学 科技活动 | 备课资源 | 主题探究 | 本站专题 | 雁过留声 | 碳·C60之一 C60之一 近年来,科学家们发现,除金刚石、石墨外,还有一些新的以单质形式存在的碳。

其中发现较早并已在研究中取得重要进展的是C60分子。C60分子是一种由60个碳原子构成的分子,它形似足球,因此又名足球烯。

C60是单纯由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。处于顶点的碳原子与相邻顶点的碳原子各用sp2杂化轨道重叠形成σ键,每个碳原子的三个σ键分别为一个五边形的边和两个六边形的边。

碳原子的三个σ键不是共平面的,键角约为108°或120°,因此整个分子为球状。每个碳原子用剩下的一个p轨道互相重叠形成一个含60个π电子的闭壳层电子结构,因此在近似球形的笼内和笼外都围绕着π电子云。

分子轨道计算表明,足球烯具有较大的离域能。足球烯是美国休斯顿赖斯大学的克罗脱(Kroto,H.W.)和史沫莱(Smalley,R.E.)等人于1985年提出的。

他们用大功率激光束轰击石墨使其气化,用1MPa压强的氦气产生超声波,使被激光束气化的碳原子通过一个小喷嘴进入真空膨胀,并迅速冷却形成新的碳原子,从而得到了C60。C60的组成及结构已经被质谱、X射线分析等实验所证明。

此外,还有C70等许多类似C60的分子也已被相继发现。我国北京大学化学系和物理系研究小组也研制出C60分子。

目前,人们对C60分子的结构和反应的认识正在不断深入,它应用于材料科学、超导体等方面的研究正在进行中。 C60之二C60是80年代中期新发现的一种碳原子簇,它是单质,是石墨、金刚石的同素异形体。

很久以前在宇宙光谱中就发现过它,直到1985年人们才用激光的方法合成并分离得较纯的C60(含C70),它有确定的组成,60个碳原子构成像足球一样的32面体,包括20个六边形,12个五边形。由于这个结构的提出是受到建筑学家富勒(Buckminster Fuller)的启发。

富勒曾设计一种用六边形和五边形构成的球形薄壳建筑结构。因此科学家把C60叫做足球烯,也叫做富勒烯,为什么叫烯呢?因为32面体的每个顶点上的碳原子跟三个其它的碳原子相邻。

如同苯环上每个碳原子都是SP2杂化。P轨道在环的上、下形成π键一样,足球烯每个顶角上的碳原子也都满足SP2杂化的要求,(类似萘环上两个不带氢原子的碳原子)剩余的P轨道在C60分子的外围和内腔形成π键。

也可以想象C60分子的封闭壳上犹如“贴了”20个苯环一样。科学家们预言它具有芳香性;丰富的π电子可以形成配合物;有特殊的物理、光谱性质等等。

这样一来就吸引了许多人研究它。从合成方法的改进到各种性质的测试,从量子化学的计算到合成各种包含物、配合物。

有些新的碳簇配合物又具有特殊的超导材料性能。为寻求它们的应用价值,人们还在不断努力。

这样就使C60大大时髦了一阵,成为近两年来物理和化学界的研究热门话题。科学家的研究思路也是从已知推向未知的探索,因为它是石墨、金刚石的同素异形体,因此有人就联想到用廉价的石墨作原料合成C60,也有人想到它含有苯环单元的结构,是不是可以选用苯作原料合成C60。

这些设想他们都成功了,1000g苯可以制得3gC70和C60的混合物(它们的比率0.26~5.7)。有人像计算苯一样地计算碳簇分子的共振能、π电子总能、自由价等等。

知识点

3.寻:有关C60的知识

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碳·C60之一

C60之一

近年来,科学家们发现,除金刚石、石墨外,还有一些新的以单质形式存在的碳。其中发现较早并已在研究中取得重要进展的是C60分子。

C60分子是一种由60个碳原子构成的分子,它形似足球,因此又名足球烯。

C60是单纯由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。

处于顶点的碳原子与相邻顶点的碳原子各用sp2杂化轨道重叠形成σ键,每个碳原子的三个σ键分别为一个五边形的边和两个六边形的边。碳原子的三个σ键不是共平面的,键角约为108°或120°,因此整个分子为球状。每个碳原子用剩下的一个p轨道互相重叠形成一个含60个π电子的闭壳层电子结构,因此在近似球形的笼内和笼外都围绕着π电子云。分子轨道计算表明,足球烯具有较大的离域能。

足球烯是美国休斯顿赖斯大学的克罗脱(Kroto,H.W.)和史沫莱(Smalley,R.E.)等人于1985年提出的。他们用大功率激光束轰击石墨使其气化,用1MPa压强的氦气产生超声波,使被激光束气化的碳原子通过一个小喷嘴进入真空膨胀,并迅速冷却形成新的碳原子,从而得到了C60。C60的组成及结构已经被质谱、X射线分析等实验所证明。此外,还有C70等许多类似C60的分子也已被相继发现。

我国北京大学化学系和物理系研究小组也研制出C60分子。目前,人们对C60分子的结构和反应的认识正在不断深入,它应用于材料科学、超导体等方面的研究正在进行中。

C60之二

C60是80年代中期新发现的一种碳原子簇,它是单质,是石墨、金刚石的同素异形体。很久以前在宇宙光谱中就发现过它,直到1985年人们才用激光的方法合成并分离得较纯的C60(含C70),它有确定的组成,60个碳原子构成像足球一样的32面体,包括20个六边形,12个五边形。由于这个结构的提出是受到建筑学家富勒(Buckminster Fuller)的启发。富勒曾设计一种用六边形和五边形构成的球形薄壳建筑结构。因此科学家把C60叫做足球烯,也叫做富勒烯,为什么叫烯呢?因为32面体的每个顶点上的碳原子跟三个其它的碳原子相邻。如同苯环上每个碳原子都是SP2杂化。P轨道在环的上、下形成π键一样,足球烯每个顶角上的碳原子也都满足SP2杂化的要求,(类似萘环上两个不带氢原子的碳原子)剩余的P轨道在C60分子的外围和内腔形成π键。也可以想象C60分子的封闭壳上犹如“贴了”20个苯环一样。科学家们预言它具有芳香性;丰富的π电子可以形成配合物;有特殊的物理、光谱性质等等。这样一来就吸引了许多人研究它。从合成方法的改进到各种性质的测试,从量子化学的计算到合成各种包含物、配合物。有些新的碳簇配合物又具有特殊的超导材料性能。为寻求它们的应用价值,人们还在不断努力。这样就使C60大大时髦了一阵,成为近两年来物理和化学界的研究热门话题。

科学家的研究思路也是从已知推向未知的探索,因为它是石墨、金刚石的同素异形体,因此有人就联想到用廉价的石墨作原料合成C60,也有人想到它含有苯环单元的结构,是不是可以选用苯作原料合成C60。这些设想他们都成功了,1000g苯可以制得3gC70和C60的混合物(它们的比率0.26~5.7)。有人像计算苯一样地计算碳簇分子的共振能、π电子总能、自由价等等。

4.谁知道碳60的物理性质?

富勒烯C60及其应用 众所周知,碳元素有两种同素异形体-金刚石,石墨。

1970年,日本科学家小泽预言,自然界中碳元素还应该有第三种同素异形体存在。经过世界上各国科学家15年的不懈努力和艰苦探索终于在1985年由美国Rice大学的Kroto等人在激光汽化石墨实验中首次发现含有60个碳原子的原子簇命名为C60及含有70个碳原子的原子簇命名为C70,C60及C70均具有笼形结构,在物理及化学性质上可看作三维的芳香化合物,分子立体构型属于D5h点群对称性。

C60中20个正六边形和12个正五边形构成圆球形结构,共有60个顶点,分别由60个碳原子所占有,经证实它们属于碳的第三种同素异形体,命名为富勒烯(Fullerene).以后又相继发现了C44、C50、C76、C80、C84、C90 、C94、C120、C180、C540 。 等纯碳组成的分子,它们均属于富勒烯家族,其中C60 的度丰约为50% ,由于特殊的结构和性质,C60在超导、磁性、光学、催化、材料及生物等方面表现出优异的性能,得到广泛的应用。

特别是1990年以来Kratschmer和Huffman等人制备出克量级的C60,使C60的应用研究更加全面、活跃。 一、超导体 C60分子本身是不导电的绝缘体,但当碱金属嵌人C60分子之间的空隙后,C60与碱金属的系列化合物将转变为超导体,如K3C60即为超导体,且具有很高的超导临界温度。

与氧化物超导体比较,C60系列超导体具有完美的三维超导性,电流密度大,稳定性高,易于展成线材等优点,是一类极具价值的新型超导材料。 二、有机软铁磁体 与超导性一佯,铁磁性是物质世界的另一种奇特性质。

Allemand等人在C60的甲苯溶液中加入过量的强供电子有机物四(二甲氨基)乙烯(TDAE),得到了C60(TDAE)0。86的黑色微晶沉淀,经磁性研究后表明是一种不含金属的软铁磁性材料。

居里温度为16。1K,高于迄今报道的其它有机分子铁磁体的居里温度。

由于有机铁磁体在磁性记忆材料中有重要应用价值,因此研究和开发C60有机铁磁体,特别是以廉价的碳材料制成磁铁替代价格昂贵的金属憋铁具有非常重要的意义。 三、光学材料 由于C60分子中存在的三维高度非定域(电子共轭结构使得它具有良好的光学及非线性光学性能。

如它的光学限制性在实际应用中可做为光学限幅器。C60还具有较大的非线性光学系数和高稳定性等特点,使其做为新型非线性光学材料具有重要的研究价值,有望在光计算、光记忆、光信号处理及控制等方面有所应用。

还有人研究了C60化合物的倍频响应及荧光现象,基于C60光电导性能的光电开关和光学玻璃已研制成功。 C60与花生酸混合制得的C60-花生酸多层LB膜具有光学累积和记录效应。

四、功能高分子材料 由于C60特殊笼形结构及功能,将C60做为新型功能基团引入高分子体系,得到具有优异导电、光学性质的新型功能高分子材料。从原则上讲,C60可以引人高分子的主链、侧链或与其它高分子进行共混,Nagashima 等人报导了首例C60的有机高分子C60Pdn 并从实验和理论上研究了它具有的催化二苯乙炔加氢的性能,Y。

Wany报道C60/C70的混和物渗入发光高分子材料聚乙烯咔唑(pvk)中,得到新型高分子光电导体,其光导性能可与某些最好的光导材料相媲美。这种光电导材料在静电复印、静电成像以及光探测等技术中有广泛应用。

C60掺入聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)可成为很有前途的光学限幅材料。 另外,C60掺杂的聚苯乙烯的光学双稳态行为也有报道。

五、生物活性材料 Nelson等人报道C60对田鼠表皮具有潜在的肿瘤毒性。Baier等人认为C60与超氧阴离子之间存在相互作用。

1993年Friedman等人从理论上预测某些C60衍生物将具有抑制人体免疫缺损蛋白酶HIVP活性的功效,而艾滋病研究的关键是有效抑制HIVP的活性。 日本科学家报道一种水溶性C60羧衍生物在可见光照射下具有抑制毒性细胞生长和使DNA开裂的性能,为C60衍生物应用于光动力疗法开辟了广阔的前景。

1994年Toniolo等人报道一种水溶注C60多肽衍生物,可能在人类单核白血球趋药性和抑制HIV-1 蛋白酶两方面具有潜在的应用,黄文栋等人制得水溶性C60-脂质体,发现其对癌细胞具有很强的杀伤效应。 台湾科学家报道多羟基C60衍生物富勒酵具有吞噬黄嘌呤/黄嘌呤氧化酶产生的超氧阴离子自由基的功效,还对破坏能力很强的羟基自由基具有优良的清除作用。

利用C60分子的抗辐射性能,将放射性元素置于碳笼内注射到癌变部位能提高放射治疗的效力并减少副作用。 六、其它应用 C60的衍生物C60F 60俗称“特氟隆”可做为“分子滚珠”和“分子润滑剂”在高技术发展中起重要作用。

将锂原子嵌人碳笼内有望制成高效能锂电池。碳笼内嵌人稀土元素铕可望成为新型稀土发光材料。

水溶性钆的C60衍生物有望做为新型核磁造影剂.高压下C60可转变为金刚石,开辟了金刚石的新来源。 C60及其衍生物可能成为新型催化剂和新型纳米级的分子导体线、分子吸管和晶须增强复合材料。

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。 。

5.碳60有什么特别的性质和用途吗

碳60是灰黑色的固体。

除金刚石、石墨外,近年来科学家们又发现了一些以新的单质形态存在的碳,其中比较重要的是1985年发现的C60。C60是一种由60个碳原子构成的分子,形似足球。

目前,人们对C60的研究已经取得了很大的进展,将C60应用于超导体、材料科学等领域的探索正在不断地深入。 我国在这方面的研究也取得了重大的成果,如北京大学和中国科学院物理所合作,已成功地研制出了金属掺杂C60的超导体。

对C60分子进行掺杂,使C60分子在其笼内或笼外俘获其它原子或集团,形成类C60的衍生物。例如C60F60,就是对C60分子充分氟化,给C60球面加上氟原子,把C60球壳中的所有电子“锁住”,使它们不与其它分子结合,因此C60F60表现出不容易粘在其它物质上,其润滑性比C60要好,可做超级耐高温的润滑剂,被视为“分子滚珠”。

再如,把K、Cs、Tl等金属原子掺进C60分子的笼内,就能使其具有超导性能。用这种材料制成的电机,只要很少电量就能使转子不停地转动。

再有C60H60这些相对分子质量很大地碳氢化合物热值极高,可做火箭的燃料,等等。 C60的组成及结构已经被质谱,X射线分析等实验证明。

此外,还有C70等许多类似C60分子也已被相继发现。1991年,科学家们发现,C60中掺以少量某些金属后具有超导性,且这种材料的制作工艺比制作传统的超导材料——陶瓷要简单,质地又十分坚硬,所以人们预言C60在超导材料领域具有广阔的应用前景。

碳60分子俗称布基球,由60个碳原子构成,它们组成一个笼状结构。 这一分子于1985年被发现后因它具有特殊性质,一直是化学家们的热门研究对象。

6.碳的单质:金刚石 石墨 C60的物理性质 化学性质和用途 碳的氧化物

1、金刚石(C)1)、性质:(1)金刚石是天然存在的最硬的物质,它是无色、透明、正八面体形状的固体,溶点较高不能导电2)、用途:刻划玻璃,切割大理石,做钻头和钻石等。

2、石墨(C)阅读课本第104页 小结:1)、性质:石墨是碳的单质,是一种有深灰色、有金属光泽,不透明细鳞片状固体,较软,在纸上划过可留下痕迹,耐高温、导电。2)、用途:可做润滑剂、铅笔芯、电极等。

3.C60 C60分子结构与足球相似,所以又称“足球烯”,这种“足球”结构的碳分子很稳定,一个C60分子中含有60个碳原子,每个碳原子都和其他三个碳原子结合形成正六边形,这样C60有30个六边形组成。是单纯由碳原子结合形成的稳定分子二 碳的化学性质+624由于碳原子的最外层电子数相同,所以各种碳单质具有相同的化学性质1.碳的稳定性(常温下)常温下,碳的化学性质不活泼,受日光照射或跟空气、水分接触,都不容易起变化。

例如我国古代用墨汁书写、绘制的字画,可保存几百年而不褪色;我们填写档案资料时,一般都要求用碳素墨水来填写2.碳与氧气的反应(碳的可燃性)(1)碳与充足氧气反应,生成二氧化碳:C + O2 点燃CO2现象:发出白光,放出热量,产生能使澄清石灰水变浑浊的气体(2)碳与不充足氧气反应,生成一氧化碳,放出热量:2C + O2 点燃2CO注意:当木炭和氧气的质量比不同时,可能发生不同的反应,关键要看题目中所给木炭与氧气的质量比符合哪种情况(3)用途:碳单质具有可燃性,可用作燃料3.碳与某些氧化物的反应(碳的还原性)在加热或高温的条件下,碳能夺取氧化物中的氧,表现出还原性,如(1)C+2CuO 高温2Cu+CO2↑装置:铁架台、大试管、酒精灯(用高锰酸钾制氧气的装置)。实验步骤:①按(右图)从下到上安装好仪器,试管口略向下倾斜。

②将木炭粉和黑色氧化铜分别充分烘干后,按一定的质量比称取两种黑色粉末。放入研钵中反复研碎、混匀。

③用药匙或小纸槽将黑色混合物放进试管底部,塞上带有橡皮塞的直角玻璃导管,玻璃导管的另一端插入另一支盛有澄清石灰水的试管中。④点燃酒精灯,先预热试管,然后集中在盛有混合粉末处加强热。

几分钟后,可观察到澄清石灰水变浑浊。⑤拔下橡皮塞,熄灭酒精灯,待试管自然冷却后,将试管中的混合物倒在一张白纸上。

⑥混合粉末中有红色的单质铜生成。 实验现象:黑色固体变成红色物质,澄清石灰水变浑浊注意:①试管口略向下倾斜:防止加热过程中产生的水蒸气倒流到试管底部,使受热的试管破裂②可在酒精灯上加网罩,使火焰集中,提高温度,或使用酒精喷灯③加热试管时,应先将试管预热,再固定在盛药品的底部进行加热,以防试管受热不均炸裂④实验完毕,先撤出导气管,再熄灭酒精灯,以防止石灰水回流到试管中,引起试管炸裂⑤试管冷却后再把试管中的红色固体倒出来,防止生成的铜再被氧化;إ⑥化铜与碳的配比:由化学方程式计算,氧化铜与碳的质量比应当是13∶1,在实际操作中,氧化铜粉与炭粉的质量比控制在(9~13)∶1的范围内效果较好。

(2)3C+2Fe2O3 高温4Fe+3CO2↑ C+CO2 高温2CO(3)用途:单质碳的还原性,可用于冶炼金属注意:单质碳的物理性质各异,而各种单质碳的化学性质却完全相同一 、二氧化碳的主要性质 二、二氧化碳的用途 1 、物理性质:通常状况下, 是一种无色气体,固态二氧化碳俗称为“干冰”。――――――――― 1、作致冷剂或人工降雨能溶于水――――――――――――――――――― 2、制饮料密度比空气大,。

――――――――――――――2 、化学性质 3、灭火①无毒,但不能供呼吸②一般不能燃烧也不能支持燃烧;―――――③能与澄清石灰水反应(可用此反应鉴定二氧化碳); CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O④能与水反应生成碳酸,碳酸不稳定,易分解。CO2 +H2O ===== H2CO3 H2CO3 ===== CO2↑ + H2O ⑤促进植物进行光合作用――――――――――――――4、作气体肥料三、二氧化碳对环境的影响一氧化碳的性质一、一氧化碳的主要性质1、物理性质:一氧化碳通常是无色,无味、有毒的气体,密度比空气略小(28<29),难溶于水2、化学性质:①、可燃性 2CO+O2 点燃2CO2 (蓝色火焰)--------- 做燃料②、毒性 易与血液中的血红蛋白结合,造成生物体内缺氧③、还原性 CO+2CuO △2Cu+CO2 --------------- 冶金工业CO2与CO的比较二氧化碳一氧化碳化学式CO2CO物理性质无色无味的气体,密度比空气大,能溶于水无色,无味,密度比空气略小,难溶于水化学性质一般不能燃烧,也不支持燃烧,没有还原性,可与碱溶液反应,没有毒性能燃烧,有还原性,不能与碱溶液反应,有剧毒联系两者间能相互转化:CO 高温被C还原①燃烧 ②还原金属 CO2。

7.碳60对于现代化学有什么意义

碳60是灰黑色的固体。

除金刚石、石墨外,近年来,科学家们又发现了一些以新的单质形态存在的碳,其中比较重要的是1985年发现的C60。C60是一种由60个碳原子构成的分子,形似足球。

目前,人们对C60的研究已经取得了很大的进展,将C60应用于超导体、材料科学等领域的探索正在不断地深入。 我国在这方面的研究也取得了重大的成果,如北京大学和中国科学院物理所合作,已成功地研制出了金属掺杂C60的超导体。

可以说,C60的发现,对于碳化学甚至整个化学领域的研究具有非常重要的意义。 碳六十的发现和结构特点 1996年10月7日,瑞典皇家科学院决定把1996年诺贝尔化学奖授予Robert FCurl,Jr(美国)、Harold WKroto(英国)和Richard ESmalley(美国),以表彰他们发现C60。

1995年9月初,在美国得克萨斯州Rice大学的Smalley实验室里,Kroto等为了模拟N型红巨星附近大气中的碳原子簇的形成过程,进行了石墨的激光气化实验。他们从所得的质谱图中发现存在一系列由偶数个碳原子所形成的分子,其中有一个比其它峰强度大20~25倍的峰,此峰的质量数对应于由60个碳原子所形成的分子。

C60分子是以什么样的结构而能稳定呢?层状的石墨和四面体结构的金刚石是碳的两种稳定存在形式,当60个碳原子以它们中的任何一种形式排列时,都会存在许多悬键,就会非常活泼,就不会显示出如此稳定的质谱信号。这就说明C60分子具有与石墨和金刚石完全不同的结构。

由于受到建筑学家Buckminster Fuller用五边形和六边形构成的拱形圆顶建筑的启发,Kroto等认为C60是由60个碳原子组成的球形32面体,即由12个五边形和20个六边形组成,只有这样C60分子才不存在悬键。 在C60分子中,每个碳原子以sp2杂化轨道与相邻的三个碳原子相连,剩余的未参加杂化的一个p轨道在C60球壳的外围和内腔形成球面大∏键,从而具有芳香性。

为了纪念Fuller,他们提出用Buckminsterfullerene来命名C60,后来又将包括C60在内的所有含偶数个碳所形成的分子通称为Fuller,中译名为富勒烯。 碳六十的制备 用纯石墨作电极,在氦气氛中放电,电弧中产生的烟炱沉积在水冷反应器的内壁上,这种烟炱中存在着C60、C70等碳原子簇的混合物。

用萃取法从烟炱中分离提纯富勒烯,将烟炱放入索氏(Soxhlet)提取器中,用甲苯或苯提取,提取液中的主要成分是C60和C70,以及少量C84和C78。再用液相色谱分离法对提取液进行分离,就能得到纯净的C60溶液。

C60溶液是紫红色的,蒸发掉溶剂就能得到深红色的C60微晶。 碳六十的用途 从C60被发现的短短的十多年以来,富勒烯已经广泛地影响到物理学、化学、材料学、电子学、生物学、医药学各个领域,极大地丰富和提高了科学理论,同时也显示出有巨大的潜在应用前景。

据报道,对C60分子进行掺杂,使C60分子在其笼内或笼外俘获其它原子或集团,形成类C60的衍生物。 例如C60F60,就是对C60分子充分氟化,给C60球面加上氟原子,把C60球壳中的所有电子“锁住”,使它们不与其它分子结合,因此C60F60表现出不容易粘在其它物质上,其润滑性比C60要好,可做超级耐高温的润滑剂,被视为“分子滚珠”。

再如,把K、Cs、Tl等金属原子掺进C60分子的笼内,就能使其具有超导性能。 用这种材料制成的电机,只要很少电量就能使转子不停地转动。

再有C60H60这些相对分子质量很大地碳氢化合物热值极高,可做火箭的燃料。等等。

碳60的知识点

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