Buckminsterfullereno
Buckminsterfullerene es un tipo de fullereno con la fórmula C 60 . Tiene una estructura de anillos fusionados en forma de jaula ( icosaedro truncado ) que se asemeja a una pelota de fútbol (fútbol de asociación) ya que está hecho de veinte hexágonos y doce pentágonos . Cada átomo de carbono tiene tres enlaces. Es un sólido negro que se disuelve en solventes de hidrocarburos para producir una solución violeta. El compuesto ha recibido un intenso estudio, aunque se han encontrado pocas aplicaciones en el mundo real.
El buckminsterfullereno es el fullereno natural más común. Se pueden encontrar pequeñas cantidades en el hollín . [3] [4] También existe en el espacio . El C 60 neutro se ha observado en nebulosas planetarias [5] y en varios tipos de estrellas . [6] La forma ionizada, C 60 + , ha sido identificada en el medio interestelar [7] y es portadora de varias bandas interestelares difusas . [8]
Las predicciones teóricas de las moléculas de buckyball aparecieron a fines de la década de 1960 y principios de la de 1970, [9] [10] [11] pero estos informes pasaron desapercibidos. Buckminsterfullerene fue generado por primera vez en 1984 por Eric Rohlfing, Donald Cox y Andrew Kaldor [12] [13] usando un láser para vaporizar carbono en un haz supersónico de helio. En 1985, su trabajo fue repetido por Harold Kroto , James R. Heath , Sean O'Brien, Robert Curl y Richard Smalley en la Universidad de Rice , quienes reconocieron la estructura de C 60 como buckminsterfullereno. [14]
Simultáneamente pero sin conexión con el trabajo de Kroto-Smalley, los astrofísicos estaban trabajando con espectroscopistas para estudiar las emisiones infrarrojas de las estrellas gigantes de carbono rojo. [15] [16] [17] Smalley y su equipo pudieron usar una técnica de vaporización láser para crear grupos de carbono que potencialmente podrían emitir infrarrojos en la misma longitud de onda que había emitido la estrella de carbono rojo. [15] [18] Por lo tanto, Smalley y su equipo se inspiraron para usar la técnica láser en grafito para generar fullerenos.
C 60 fue descubierto en 1985 por Robert Curl, Harold Kroto y Richard Smalley. Utilizando la evaporación láser de grafito , encontraron grupos de C n (donde n > 20 e incluso) de los cuales los más comunes fueron C 60 y C 70 . Se usó un disco de grafito giratorio sólido como superficie desde la cual se vaporizó el carbono usando un rayo láser creando plasma caliente que luego pasó a través de una corriente de gas helio de alta densidad. [19] Posteriormente, las especies de carbono se enfriaron e ionizaron, lo que resultó en la formación de grupos. Los grupos variaron en masas moleculares, pero Kroto y Smalley encontraron predominio en un C60 que podría mejorarse aún más al permitir que el plasma reaccione por más tiempo. También descubrieron que la molécula C 60 formaba una estructura en forma de jaula, un icosaedro truncado regular . [15] [19]
Kroto, Curl y Smalley recibieron el Premio Nobel de Química de 1996 por su papel en el descubrimiento del buckminsterfullereno y la clase de moléculas relacionadas, los fullerenos . [9]
60solución, mostrando una absorción reducida para la luz azul (~450 nm) y roja (~700 nm) que da como resultado el color púrpura.
60en cristal