✔ 最佳答案
現在已知碳(carbon)的同素異形體(allotropes)有四種:即無定形碳(amphorous carbon 即非結晶的碳,如木炭)、金剛石(diamond 亦稱為鑽石)、石墨(graphite)和富勒烯(fullerene)。
亙古以來,富勒烯就存在於空氣的泥塵中,但未被人類發現。最早發現的富勒烯成員,是1985年英國克洛圖(Harold W. Kroto)、美國史莫利(Richard E. Smalley)及柯爾(Robert F. Curl)共同發現的 C60(榮獲1996年諾貝爾化學獎)。C60 的結構如下:
抄錄自:
http://kimallen.sheepdogdesign.net/Fuller/index.html
圖片參考:
http://kimallen.sheepdogdesign.net/Images/buckybal.jpg
科學家亦發現,C60分子可以構成晶體(crystals)。參照以下網頁:
http://cat.inist.fr/?aModele=afficheN&cpsidt=3857972
在碳弧煙(carbon-arc smoke)的煙灰(soot)中,就發現了 C60 的晶體,此外還有無定形碳和石墨的粒子( particles)。所以你沒有打錯字,不僅是同素異形體,而且也是晶體。
參考上圖及以下網頁:
http://www.chemistry.wustl.edu/~edudev/Fullerene/structure.html
C60 的分子中原子排列成球體形狀,由 12 個五邊形(pentagons)和 20 個六邊形(hexagons)所組成。每一個碳原子都是 sp2 雜化,而與鄰近的三個碳原子以由 sp2 軌態造成的共價鍵連在一起。餘下未雜化的 p 電子則在球面上離域(delocalize)。
富勒烯還包括後來發現的很多其他家族成員,較常見的包括 C70、C76 和 C84 ,但仍以 C60 最穩定。