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C20 分子,最小的富勒分子
单击此富勒分子从不同角度方向观察。 (需要 Chime 插件程序)
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美国和德国的科学家们已经生成现产生出可能存在的最小的富勒分子* C20 分子。最广为人知的富勒分子是 C60 分子。它的 60 个碳原子排列在平截二十面体的各个顶点处。它有 12 个五边形的面和 20 个六边形的面,这种形状与足球(或美国的英式足球)很相似。C20 没有六边形,只有 12 个五边形。
一段时期以来,很多人知道 C20 富勒分子在理论上是可行的富勒分子在理论上是可能行的 -- SEED 专家伯尔尼德·埃根 (Bernd Eggen) 在 10 年前就预言了这一点 -- 但一直很难合成这样的分子。一种原因是,由于它比其它富勒分子小,所以其表面的曲率更大并具有更强的弹开倾向。这种分子的活性也很高,因此,它往往会与其它元素结合形成不同的分子。
C20 成功样品的完成要归根于十二面体分子, C20H20,一种由 20 个碳原子和 20 个氢原子组成的稳定的碳氢化合物。整个过程分为两步,首先用溴原子取代氢原子,溴原子与碳原子的化学键较弱。然后去掉溴,剩下的就是 C20。
尽管产生出来的 C20 分子相当不稳定,但利用光谱学证实了它们瞬间的存在。
除了这种最小的布基球之外,研究人员还生成了其它两种形式态 -- 称为 C20 的“异构体”,一种是环状的,另一种的形状象碗。
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*"Gas-phase production and photoelectron spectroscopy of the smallest fullerene, C20," Horst Prinzbach, Andreas Weiler, Peter Landenberger, Fabian Wahl, Jürgen Wörth, Lawrence T. Scott, Marc Gelmont, Daniela Olevano & Bernd V. Issendorff, Nature, Vol. 407, pp. 60 - 63, September 7, 2000, Macmillan Publishers Ltd.
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