Struttura dei fullereni

La scoperta dei Fullereni e la sua importanza

I premi Nobel per la Chimica del 1996, Robert F. Curl, Richard E. Smalley e Harold W. Kroto, hanno contribuito alla scoperta di una nuova allotropica del carbonio: i fullereni. Questi composti sono costituiti interamente da atomi di carbonio e presentano una struttura simile a una sfera cava o a un ellissoide, chiamati “buckyball”, o a una forma tubolare chiamata “buckytube” o .

La Struttura dei Fullereni

Uno dei fullereni più significativi è costituito da 60 atomi di carbonio disposti in una struttura che ricorda un icosaedro tronco con 12 pentagoni e 20 esagoni. Questa forma è stata chiamata “buckminsterfullerene” in onore dell’architetto Buckminster Fuller, che progettò cupole geodetiche con una struttura simile. La struttura dei fullereni è stata determinata tramite spettrometria di .

La Struttura Molecolare

La formazione dei fullereni avviene attraverso la vaporizzazione di barre di grafite in atmosfera di elio. Ogni atomo di carbonio nella struttura è legato a tre atomi di carbonio tramite un doppio e due legami semplici, suggerendo un’ibridazione sp². Tuttavia, a differenza della grafite dove gli atomi sono su un piano, nei fullereni gli atomi non sono planari e l’angolo tra gli orbitali pz introduce una certa tensione molecolare.

Stabilità e Proprietà uniche

Nonostante la tensione, la simmetria elevata dei fullereni permette una distribuzione uniforme della tensione, conferendo stabilità alla struttura molecolare. Questa caratteristica di elevata simmetria è ciò che distingue i fullereni dagli altri allotropi del carbonio e contribuisce alle loro proprietà uniche.

In conclusione, la scoperta dei fullereni ha giocato un ruolo cruciale nell’espandere la nostra comprensione dell’ del carbonio e ha aperto la strada a nuove ricerche e applicazioni nell’ambito della chimica e della scienza dei materiali.

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