碳的同素异性体 三 1、( 198: roto 和Curl在 足球 一7 样的碳 长的一 大类新同 2、 C20王 C30手 C60手 Cgo
C80球碳 C60球碳可与氢发生加成反应。 碳的同素异性体 三、碳的新单质 1、C60球碳: 1985年9月初美国Rice大学Smalley、Koroto 和Curl在氦气流里用激光气化石墨,发现了像足球 一样的碳分子—C60,后来发现,它只是一个碳的一 大类新同素异形体——球碳C60大家族里一员。 2、其它球碳 C20球碳 C24球碳 C36球碳 C80
碳的同素异性体 pentagon 得王 结格 zigzag 与借 管” heptagon 60°negative curvature “封 管(SWNI) 长及迪 常只达到纳米级
管碳(碳纳米管): 1991年日本Sumio Iijima用电弧放电法制备C60 得到的碳炱中发现管状的碳管碳的壁为类石墨二维 结构,基本上由六元并环构成,按管壁上的碳碳键 与管轴的几何关系可分为“扶手椅管”、“锯齿状 管”和“螺管”三大类,按管口是否封闭可分为 “封口管”和“开口管”,按管壁层数可分为单层 管(SWNT)和多层管(MWNT)。管碳的长度通 常只达到纳米级(1nm=10-9m)。 碳的同素异性体
碳的同素异性体 1999年中国十大科技新闻之一 碳管储氢 1997年后曾经有许多碳管储氢的报道,但总是 令人不敢信。 直到1999年,我国沈阳金属研究所材料科学家 Hui-Ming Cheng等在权威性的杂志《Science)》286 期第1127页上发表了一篇引起轰动的文章,称:在 室温、100个大气压下,他们在纳米碳管里储存了达 4.2%(质量)的氢气,碳氢原子比为2:1,在室温下将 压力降低到常压,80%的氢便释放出来,再稍微加 热,其余的氢也放了出来。该文的数据具体而翔实
1999年中国十大科技新闻之一 ——碳管储氢 1997年后曾经有许多碳管储氢的报道,但总是 令人不敢信。 直到1999年,我国沈阳金属研究所材料科学家 Hui-Ming Cheng等在权威性的杂志《Science》286 期第1127页上发表了一篇引起轰动的文章,称:在 室温、100个大气压下,他们在纳米碳管里储存了达 4.2%(质量)的氢气,碳氢原子比为2:1,在室温下将 压力降低到常压,80%的氢便释放出来,再稍微加 热,其余的氢也放了出来。该文的数据具体而翔实。 碳的同素异性体
等电子体原理 为什么不形成是一 套p-p∏3键和一套 pp3键。而是两 套p-p键。 化,都有一套Π46键
等电子体原理 具有相同通式AX m,总价电子数又相等的分子或 离子往往具有相同的结构,这个原理称为“等电子体原 理” 。 如:SCN- ,NO2 +,N3 -具有相同的通式:AX2,它们的 价电子总数都是16,因此它们的结构是相同的.即都具 有与CO2相同的结构:直线型,中心原子取sp杂化轨道, 分子里有两套p-p∏3 4键。 S C N - CO3 2- ,ClO3 - ,NO3 - ,SO3等分子或离子具有相同的通 式:AX3 ,它们的总价电子数都等于24,因此它们有相同 的结构,即,它们是平面三角形分子,中心原子都取sp2杂 化,都有一套∏4 6键。 O N O +- ON CN NO 为什么不形成是一 套p-p∏3 3键和一套 p-p∏3 5键。而是两 套p-p∏3 4键。
等电子体原理 S042,P043,C104等离子属AX型,总价电子数为32, 中心原子取sp杂化轨道。中心原子上所有p能级的价 电子都参与杂化了,或者说,所有的p轨道都已用于形 成o键,因此,分子里已经不可能有中心原子参与的pp 键。这些等电子体(32©)都是正四面体的,分子里的重键 是d-pπ键
等电子体原理 SO4 2- ,PO4 3- ,ClO4 -等离子属AX4型,总价电子数为32, 中心原子取sp3杂化轨道。中心原子上所有p能级的价 电子都参与杂化了,或者说,所有的p轨道都已用于形 成σ键,因此,分子里已经不可能有中心原子参与的p-p∏ 键。这些等电子体(32e)都是正四面体的,分子里的重键 是d-pπ键