C60,形似足球，又名足球烯,是一種由60個(gè)碳原子構(gòu)成的分子(物質(zhì)一般不由原子構(gòu)成)。C60是單純由碳原子結(jié)合形成的穩(wěn)定分子，它具有60個(gè)頂點(diǎn)和32個(gè)面，其中12個(gè)為正五邊形，20個(gè)為正六邊形。其相對分子質(zhì)量約為720。

　　C60的發(fā)現(xiàn)最初始于天文學(xué)領(lǐng)域的研究，科學(xué)家們首先對星體之間廣泛分布的碳塵產(chǎn)生了興趣。學(xué)者們發(fā)現(xiàn)，星際間碳塵的黑色云狀物中包含著由短鏈結(jié)構(gòu)的原子構(gòu)成的分子，也有一部分學(xué)者認(rèn)為該云狀物是從碳族星體紅色巨星中產(chǎn)生的，理論天文學(xué)家推測，這些塵埃土中包含著呈現(xiàn)黑色的碳元素粒子。

　　后來英國的克羅脫為了探明紅色巨星產(chǎn)生的碳分子結(jié)構(gòu)，對星際塵埃中含有碳元素的幾種分子進(jìn)行了確認(rèn)。美國的霍夫曼和德國的克拉其莫也制造出了宇宙中類似的塵埃。他們將其與煤炭燃燒后遺留的黑色物質(zhì)進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)了氣化物質(zhì)在紫外線吸收實(shí)驗(yàn)中留下了清晰的痕跡，并稱之為“駝峰光譜”。后來由美國的柯爾、史沫萊和英國的克羅脫解釋出該現(xiàn)象的理由，并為此獲得了諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。

　　C60是美國休斯頓賴斯大學(xué)的史沫萊(Smalley,R.E.)等人和英國的克羅脫(Kroto,H.W.)于1985年提出煙火法而正式制得的。他們用大功率激光束轟擊石墨使其氣化，用1MPa壓強(qiáng)的氦氣產(chǎn)生超聲波，使被激光束氣化的碳原子通過一個(gè)小噴嘴進(jìn)入真空膨脹，并迅速冷卻形成新的碳分子，從而得到了C60。C60的組成及結(jié)構(gòu)已經(jīng)被質(zhì)譜儀、X射線分析等實(shí)驗(yàn)所證明。此外，還有C70等許多類似C60的分子也已被相繼發(fā)現(xiàn)。

　　除C60外，具有封閉籠狀結(jié)構(gòu)的還可能有C28、C32、C50、C70、C84……C240、C540等，統(tǒng)稱為富勒烯(Fullerene)。在數(shù)學(xué)上，富勒烯的結(jié)構(gòu)都是以五邊形和六邊形面組成的凸多面體。最小的富勒烯是C20，有正十二面體的構(gòu)造。沒有22個(gè)頂點(diǎn)的富勒烯。之后都存在C2n的富勒烯，n= 12,13,14 ...。在之些小的富勒烯中，都存在著五邊形相鄰結(jié)構(gòu)。C60是第一個(gè)沒有相鄰的五邊形的富勒烯，下一個(gè)是C70。在更高的富勒烯中，普遍滿足孤立五邊形規(guī)則(Isolated pentagon rule,IPR)，即在n>12時(shí)，不存在相鄰的五邊形結(jié)構(gòu)。

　　中國北京大學(xué)化學(xué)系和物理系研究小組也研制出C60分子。人們對C60分子的結(jié)構(gòu)和反應(yīng)的認(rèn)識正在不斷深入，它應(yīng)用于材料科學(xué)、超導(dǎo)體等方面的研究正在進(jìn)行中。

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