题目

足球烯的结构特点

提问时间：2021-03-26

答案

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(Fullerence),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.
因为C60是石墨、金刚石的同素异形体,因此有科学家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,或许可以选用苯作原料合成C60.这些设想最后都实现了.1000g苯可以制得3gC70和C60的混合物（它们的比率为0.26～5.7）.
大自然鬼斧神工的巧合,这60个C原子在空间进行排列时,形成一个化学键最稳定的空间排列位置,恰好与足球表面格的排列一致.
C60由14C标记.