152碳族元素的单质及其化合物 单质碳 金刚石 (1)同素异形体石墨 富勒烯Co,Cn,C140 学 电石墨 金刚石 旁层状品体,质软, 原子晶体,硬度 足球烯,富 川有金属光泽 最大熔点最高 勒烯,C60: 的单质 C70等
60 70 140 C ,C ,C 金刚石 石墨 富勒烯 C60 足球烯,富 勒烯,C60, C70 等 金刚石 原子晶体,硬度 最大,熔点最高 的单质 石墨 层状晶体 ,质软, 有金属光泽 (1)同素异形体
石墨:硬度小,熔点极高,层状结构。 ( Graphite)碳原子sp2杂化,形成分子平面 木炭和焦炭基本 335pm 属于石墨类型 但是晶形不完整。 学电國 碳原子的p2轨道互相平行,均垂直于分子平面, 在层内形成∏键。有离域π电子,所以石墨导 电。层间的分子间作用力小,易滑动,有润滑性
335pm 木炭和焦炭基本 属于石墨类型, 但是晶形不完整。 硬度小,熔点极高,层状结构 。 碳原子 sp2 杂化,形成分子平面。 n n 碳原子的 pz 轨道互相平行,均垂直于分子平面, 在层内形成 键。有离域 电子,所以石墨导 电。层间的分子间作用力小,易滑动,有润滑性
金刚石( Diamond) 硬度最大,熔点最高的单质。 mp.3823k。 碳原子sp3等性杂化, ‖无自由电子,不导电。 机化学电敏
硬度最大,熔点最高的单质。 m.p. 3823 K 。 碳原子 sp3 等性杂化, 无自由电子,不导电
碳簇( Buckminsterfullerene) 以Cωo$p2杂化(足球烯,富勒烯)为最常见 从正二十面体出发,去理解C60的几何形状。 正二十面体共二十个面,每个面都是正三角形;每个面 学‖角都是五面角,共十二个顶点。将每个顶角都截掉,截口 川处产生十二个正五边形,原来的每个正三角形都变成了正六 边形 20个正六边形,12个正五边形一一截角正二十面体
正二十面体 共二十个面,每个面都是正三角形;每个面 角都是五面角,共十二个顶点。 将每个顶角都截掉,截口 处产生十二个正五边形,原来的每个正三角形都变成了正六 边形。 20 个正六边形,12 个正五边形 —— 截角正二十面体。 以 C60 sp2杂化(足球烯,富勒烯)为最常见。 从正二十面体出发,去理解 C60 的几何形状
C80结构图 0及其应用前景 1985年,美国科学家克罗托( HWK.kroto)等用质谱 易川仪严格控制实验条件得到以C为主的质谱图。由于受建 创川筑学家布克米尼斯持富勒 Buckminster Fuller))设计的球 ‖形薄壳建筑结构的启发,克罗托(kro等提出C是由60 个碳原子构成的球形3面体,即由12个五边形和20个六边 e川形构成。其中五边形彼此不相连,只与六边形相连。随后 将Ca分子命名为布克米尼斯特富勒( Buckminster Fuller 國c:参加组成2个六元环1个五元环,3个键,键角之和为348
1985年,美国科学家克罗托(H.W.K.kroto)等用质谱 仪,严格控制实验条件,得到以C60为主的质谱图。由于受建 筑学家布克米尼斯持•富勒(BuckminsterFuller)设计的球 形薄壳建筑结构的启发,克罗托(kroto)等提出 C60是由60 个碳原子构成的球形32面体,即由12个五边形和20个六边 形构成。其中五边形彼此不相连,只与六边形相连。随后 将 C60分子命名为布克米尼斯特•富勒(BuckminsterFuller ) C:参加组成2个六元环1个五元环,3个σ键,键角之和为348 º