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碳由什么构成

admin

楼上说的不全对,

这要从碳的单质谈起,常见碳的单质有这么几种:金刚石、石墨、无定形碳以及上世纪80、90年代发现的C60(足球烯)等等。

金刚石是原子晶体,由碳原子以共价键结合成空间网状结构。

石墨是混合晶体,它是一层一层的,层内是靠共价键结合,层之间是靠分子间作用力(范德华力)结合。

所谓无定形碳,并不是指这些物质存在的形状,而是指其内部结构。实际上它们的内部结构并不是真正的无定形体,而是具有和石墨一样结构的晶体,只是由碳原子六角形环状平面形成的层状结构零乱而不规则,晶体形成有缺陷,而且晶粒微小,含有少量杂质。

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。其相对分子质量约为720。 C60是一种碳原子簇。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,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。所以C60是一种烯。