C60은 1985 년 Robert Curl, Harold Kroto 및 Richard Smalley에 의해 설립되었습니다. 1990 년, w. Kretschmer C60의 첫 번째 실제 합성, 축구와 같은 분자는 Buckminsterfullerene이라고 불렀습니다. 크로토의 실험은 레이저를 사용하여 헬륨 성층권에 흑연 막대를 기화시키기 위해 탄소 플라즈마를 생성하는 기술을 포함한다. 흑연은 C 60의 전구체입니다. Buckminsterfullerene은 자연적으로 발생하는 Fullerene이며 주로 비정질 탄소로 구성된 깊은 검은 가루 물질에서 발견됩니다. Buckminsterfullerene에는 26 회의 링과 12 개의 5 원 고리가 들어 있습니다. 5 원과 6 회 반지가 공유하는 채권의 길이는 1.45Å입니다. Buckminsterfullerene의 중요성은 의학, 나노 기술, 윤활제 및 촉매에서 볼 수 있습니다. C60 분자는 세계에서 가장 작은 축구 공이라고 할 수 있습니다.
Buckminsterfullerene의 구조
Buckminsterfullerene은 각각의 다각형의 정점에 60 개의 정점과 탄소 원자가있는 냉소와 32 개의면이있는 단축 된 이코 사 사이드 드론이며, 그 중 32 개의면은 hexagons이고 12는 다각형이며 모든 다각형 가장자리를 따라 결합을 갖습니다. C60 분자의 외경은 7.10Å이고, 모든 탄소 원자는 동일하고, 각각의 탄소 원자는 3 개의 다른 탄소 원자와 3 개의 시그마 결합을 형성한다. 각각의 탄소에서 사용되지 않는 전자는 분자 궤도에서 분비되며, 그 결과 분자에 향이 나는 특성을 제공한다. C60 이온은 격자에서 방향으로 혼란 스럽다. Buckminsterfullerene은 큰 팔면체 및 작은 사면체 구멍이있는 얼굴 중심 입방 격자로 결정화됩니다. 폐쇄 된 Fullerenes, 특히 C60은 우연히 Buckyballs라고도합니다. Buckyball은 구형 기하학을 특징으로하는 나노 입자이며 60 개의 탄소 원자를 포함하는 내부에서 중공입니다.
Buckminsterfullerene의 특성
Buckminsterfullerene은 파동 입자 이원성을 나타내는 것으로 유명한 가장 큰 알려진 분자였습니다. 그것은 벤젠, 톨루엔 등과 같은 유기 용매에 용해되고 용액이되어 바이올렛 용액을 생산하는 고체적이고 일반적으로 검은 색입니다. 그것은 물에 거의 불용성입니다. C60 고체는 흑연만큼 부드럽지만 부피의 70 % 미만으로 압축되면 더 어려운 형태의 다이아몬드로 변환됩니다. Buckminsterfullerene의 평균 직경은 0.7 nm이고 평균 밀도는 1.72 g/cm3입니다. Buckminsterfullerene의 수소화 열은 38.1 kj/mole입니다.
Buckminsterfullerene은 720.64 g/Mole의 몰 질량을 가지고 있습니다. 용융점 및 비등점은 각각 약 553K 및 800K입니다. 분자는 고온과 고압을 견딜 수 있습니다. 열전도율은 0.4 w/mk (300 k)이고 전기 저항은 1014 Ohms/m입니다.
Buckminsterfullerene의 화학 반응
- 수소화
C60은 소량의 방향족 특성 및 폴리 하이드로 풀러렌을 제공하기 위해 수소와의 첨가 반응을 보여줍니다. 액화 암모니아의 존재하에 리튬과 반응하여 3도 부탄올과 함께 폴리 하이드로 풀러렌의 조성물을 제공합니다.
.- Cycloaddition
C60 분자는 아령 구조화 된 화합물 C120을 제공하는 사이클로 첨가 반응을 겪을 수있다. 커플 링은 빠르게
에 의해 달성됩니다KCN의 존재하에 진동 밀, 이는 촉매로서 작용한다. 450K에서 가열 될 때 C120이 C60의 두 분자로 다시 분해함에 따라 반응이 변경 될 수있다. 고온에서 C60 사이의 반복 된 사이클로 첨가와 압력이 중합 된 풀러렌의 형성을 초래한다.
.- 할로겐화
Buckminsterfullerene은 할로겐과의 추가 반응을 보여줍니다. 불소 및 염소와 반응 한 후 그 구조는 드럼 모양의 분자로 변경됩니다.
- 산소 원자와의 반응
Buckminsterfullerene의 용액은 산소 원자와 반응하여 에폭 사이드 C60O를 형성합니다. Buckminsterfullerene은 섭씨 -16도에서 1,2- 디메틸 벤젠 (O-Xylene)의 존재 하에서 오존과 반응하여 오존 나이드라고도하는 오존과 유사한 중간 제품을 제공합니다. C60O3은 두 가지 형태의 C60O로 분해 될 수 있습니다. 섭씨 23도에서 C60O3의 분해는 에폭 사이드를 제공한다; 그러나, 빛의 존재 하에서 분자의 분해 또는 분리는 O 원자가 브리지 헤드 위치에 존재하는 생성물을 제공한다.
.Buckminsterfullerene의 중요성
Buckminsterfullerene의 중요성은 제약 산업에서 다음과 같이 볼 수 있습니다.-
- Buckminsterfullerene은 산화 방지제 역할을하며 산소로 인한 손상을 줄이는 데 도움이됩니다.
- 그것은 항 바이러스제 역할을하며 질병을 유발할 수있는 바이러스와 싸우는 데 도움이됩니다.
- 유전자 및 약물 전달 시스템에 사용됩니다.
- 그것은 광 역학 요법에서 필수 약물로 작용합니다.
- 그 중요성은 방사성 병증 치료 (신경 뿌리의 질병)에서도 볼 수 있습니다.
Buckminsterfullerene Redox 속성을 기반으로 한 중요성 및 응용 프로그램 :-
- 그것은 악화 처리에 사용됩니다.
- 그것은 골다공증 치료에도 사용되며 다발성 경화증과 싸우는 데 도움이됩니다.
결론
Buckminsterfullerene은 자연적으로 발생하는 Fullerene입니다. 그것은 탄소의 세 번째 할당량이며 주로 비정질 탄소로 구성된 깊은 검은 가루 물질에서 발견됩니다. Buckminsterfullerene에는 26 회의 링과 12 명의 부재 링이 포함되어 있습니다. 축구 공과 같은 모양이며 Buckyballs라고도합니다. C60은 경미한 방향족 특성을 보여주고 벤젠 및 톨루엔과 같은 유기 용매에 용해되며 물에 불용성이 있습니다. Buckminsterfullerene은 일반적으로 절연체이지만 알칼리 금속으로 도핑 될 때 반도체로 작동합니다. Buckminsterfullerene의 중요성과 적용은 많은 산업에서 산화 방지제, 화장품, 항 바이러스제 및 약물 전달 시스템으로 간주됩니다.
