فولرن باکمینستر

از ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد
فولرن باکمینستر
Buckminsterfullerene-2D-skeletal.png Buckminsterfullerene-perspective-3D-balls.png
شناساگرها
شماره ثبت سی‌ای‌اس ۹۹۶۸۵-۹۶-۸
پاب‌کم ۱۲۳۵۹۱
کم‌اسپایدر ۱۱۰۱۸۵
خصوصیات
فرمول مولکولی C60
جرم مولی 720/64 g.mol-1
به استثنای جایی که اشاره شده‌است در غیر این صورت، داده‌ها برای مواد به وضعیت استانداردشان داده شده‌اند (در 25 °C (۷۷ °F)، ۱۰۰ kPa)
Infobox references


فولرن باکمینستر یا توپ باکی[۱] (به انگلیسی: Buckminsterfullerene) یک مولکول کروی با فرمول C۶۰ است.[۲] این ماده اولین بار در سال ۱۹۸۵ توسط هارولد کروتو، جیمز هلت، شاون اٌبرین، رابرت کارل و ریچارد اسمالی در دانشگاه رایس ایالت تگزاس تهیه شد.[۲] کروتو، کارل و اسمالی در سال ۱۹۹۶ برای کشف فولرن باکمینستر و دسته‌بندی اطلاعات دربارهٔ آن جایزه نوبل شیمی را دریافت کردند. به افتخار باکمینستر فولر، سازندهٔ گنبد ژئودزیک نام این مادهٔ شیمیایی را فولرن باک‌مینستر گذاشتند؛ از آن جهت که ساختار این مولکول شباهت زیادی به گنبد ژئودزیک دارد. باکمینستر اولین فولرنی بود که کشف شد و فراوان‌ترین فولرن در طبیعت نیز هست؛ چرا که به مقدار بسیار کمی در دوده یافت می‌شود.[۲][۳][۴]

باکی بال باکی بال که اسم رسمی آن باک مینسترفولرن است که چهارمین آلوتروپ پایدار کربن است و با پیوند کوالانسی به صورت هفت ضلعی و هشت ضلعی با شکل توپ است و فرمول فیزیکی آن C60 است. در واقع این کره دارای یک تقارن ناقص بیست وجهی، شامل ۲۰ حلقه شش ضلعی و ۱۲ حلقه ۵ ضلعی می‌باشد باکی بال یک نوع ترکیب الی نیست بلکه یک ترکیب کربن دار است.

باکی بال چگونه کشف شد؟[ویرایش]

مانند بسیاری از کشفیات مهم علمی، باکی بال نیز تصادفاً کشف شد. در سال ۱۹۸۵، شیمیدان آمریکایی و استاد دانشگاه راسیل (R.C) «ریچارد اسمالی» (Richard Smally) و شیمیدان انگلیسی کروتو (Kroto) باکی بال را کشف نمودند. آن‌ها در طی یک بررسی در مورد طیف‌های جذبی ساطع از ستارگان به وجود نوعی از کربن که به شکل C60 بود پی بردند. از زمان کشف C60, تعداد زیادی ساختار شبیه به آن یافت شده‌اند. بحث‌های زیادی در مورد اسم پیشنهادی برای این ماده بود. از آنجا که این اسم از سیستم نامگذاری دیگر مواد و ترکیبات شیمیایی تبعیت نمی‌کرد. بالاخره با دفاع بسیار کروتو، باک مینستر فولرن به عنوان اسم اصلی و استاندارد این مولکول پذیرفته شد. اما از آنجا که به کار بردن این اسم با کمی دشواری همراه بود از اسم باکی بال استفاده شد.

خصوصیات شیمیایی و فیزیکی[ویرایش]

تنها مولکولی است که در آن از یک عنصر برای ساختن کره‌های توخالی استفاده شده‌است. این خصوصیت C60 این توانایی را به باکی بال می‌دهد که بتوان درون آن را پر نمود. باکی بال‌ها و دیگر فولرن‌ها برای خصوصیات شیمیایی و شکل توخالی و قفس مانند خود دانشمندان را متعجب نموده‌اند. باکی بالها بی‌نهایت پایدارهستند و می‌توانند فشارها و دماهای بسیار بالا را تحمل کنند. اتم‌های کربن باکی بالها می‌توانند با اتم‌ها و مولکولها واکنش دهند بدون آنکه پایداری و ساختمان کروی آنان دچار تغییر یا عیب شود. محققان بسیار علاقه‌مندند تا با اضافه نمودن مولکولهای دیگر به قسمت خارجی یک باکی بال مولکولهای جدیدی را به وجود آورند. همین‌طور در صورت امکان اضافه نمودن و گیر انداختن مولکول‌های کوچک‌تر درون یک باکی بال نیز برای آن‌ها بسیار مورد توجه است. ۱۰ برابر قطر یک - ۱۵ انگستروم قطر دارند. این مقدار در حدود ۶ - محفظه‌های (قفسهای) فولرن در حدود ۷ می‌تواند این قدر پایدار باشد؟ پیوندهای یگانه و دوگانه یک درمیانی در مولکول C اتم معمولی است. اما چرا ۶۰ پیدا شدند که با پایداری غیرمنتظره این مولکول ارتباط دارد. منظور از پایداری این است که نیروها یا پیوندهایی C60 که اتمهای کربن را در کنارهم نگه داشته‌است محکم تر از آنچه است که از قیاس این مولکول با دیگر مواد شبیه و ساده نظیر آن انتظار می‌رفت.

منابع[ویرایش]

  1. «توپ باکی» [نانوفناوری] هم‌ارزِ «buckyball, buckministerfullerene»؛ منبع: گروه واژه‌گزینی. جواد میرشکاری، ویراستار. دفتر سیزدهم. فرهنگ واژه‌های مصوب فرهنگستان. تهران: انتشارات فرهنگستان زبان و ادب فارسی (ذیل سرواژهٔ توپ باکی)
  2. ۲٫۰ ۲٫۱ ۲٫۲ گریسو دابلیو. جی، لافلر اِی. اِل، سوآلا کِی. سی، ریشتر اچ، تقی‌زاده ک، هوآرد جِی بی، کامبوست ۱۹۹۸;۲۷:۱۶۶۹
  3. هوآرد جِی. بی، مک‌کینون جی. تی، ماکاروسکی ی، لافلر اِی. اِل، جانسون ام. ای، در مجله طبیعت ۱۹۹۱;۳۵۲:۱۳۹
  4. هوآرد جِی. بی، لافلر اِی. اِل، ماکاروسکی ی، میترا س، پاپ سی‌جِی، یاداو تی‌کی، در کربن ۱۹۹۲;۳۰:۱۱۸۳
  • Buckyballs Today – Eleanor Imster ۲۰۰۱
  • The Buckyball with variations – Ken Holmes – The magazine of

Melbourne PC user group February 1997