富勒烯(Fullerene)名字的由來
>> 2009年11月28日 星期六
Kroto、Curl和Smalley等人1985年發現了C60，他們受到加拿大蒙特利爾博覽會美國館(Montreal, Canada, the United States Pavilion Expo)的拱形圓頂建築的啟發來解釋C60非常特別的惰性，提出其具有封閉籠形結構的假設，並用現代化學鍵理論分析各個碳原子的雜化形式及連結方式建立了球狀空心分子模型，認為每個碳原子與相鄰的三個碳原子以σ鍵相連結，同時60個碳原子未雜化的P軌道形成三維的離域π體繫。後來發現存在於C60球體表面上的短程張力分布確實與圓頂建築相似。即20個正六邊形和 12個正五邊形相互連接，結果形成了外型酷似足球的空心球體。
這個新的碳的同素異形體(另兩種為鑽石(Diamond)和石墨(Graphite)) 有些特別, 因為C60不是化合物，而是一種單質，但它從結構和性質上卻表現出了許多與平面烯烴相類似的化學性質，如果按照傳統化學命名法使人頗為為難。
由於拱形圓頂建築是由美國著名設計師巴克敏斯特·富勒(Richard Buckminster Fuller)設計的，Kroto等人則為了紀念這位偉大建築學家,所以將C60命名為Buckminsterfullerene,簡稱為富勒烯(Fullerene)或巴克球（Buckyball）。後來,隨著C60繫列及其衍生物的不斷發現、制備和研究,他們便將包括C60在內由偶數個碳原子形成的籠狀分子通稱為Fullerene。現在，Fullerene的含義已遠遠超出了這個範圍。在數學上，富勒烯的結構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，有正十二面體的構造。沒有22個頂點的富勒烯。之後都存在C2n的富勒烯，n = 12, 13, 14 ...。暫時有1812種富勒烯，只有C60沒有相鄰的五邊形。
由於富勒烯有很多很好的特性，例如:它的硬度比鑽石還硬， 軔度比鋼強， 導電性比銅強，而重量只是銅的六分之一，還可用來改變放射性元素的半衰期，所以它將會是材料科學的明日之星。
