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Fullereni

Che cosa sono i fullereni?

I fullereni sono una classe di composti con struttura poliedrica-sferoidale costituita da un numero pari di atomi di carbonio compreso tra 32 e 190.

Sono così chiamati perchè la loro forma ricorda quella delle cupole geodetiche ideate dall'architetto e designer statunitense R. B. Fuller.

Oltre alla grafite e al diamante i fullereni (forme cristalline esistenti in natura) costituiscono la terza forma allotropica (artificiale) del carbonio.

Tipi di fullereni

Come detto, esistono diversi tipi di fullereni.

Il primo fullerene sintetizzato, noto con il nome di "fullerene" o anche di buckminsterfullerene, è costituito da una struttura poliedrica-sferoidale a 60 atomi di carbonio (C60).

Ciascun atomo di carbonio è ibridato sp2 e nel suo complesso la struttura ha la forma di un icosaedro tronco.

La struttura è quindi formata da 32 facce (di cui 12 pentagonali e 20 esagonali), 90 spigoli e 60 vertici.

fullerene

Struttura del fullerene (C60).

Il fullerene a 70 atomi di carbonio (C70) ha una forma sferoidale un po' allungata; la sua struttura è costituita da 37 maglie di cui 12 pentagonali e 25 esagonali.

Numero di atomi di carbonio nei fullereni

Conoscendo il numero di atomi di esagoni presenti nella struttura di un fullerene è possibile determinare il numero di atomi di carbonio con la seguente formula:

nC = 2 · (10 + M)

in cui:

  • nC = numero di atomi di carbonio;
  • M = numero di esagoni presenti.

Nella struttura di ciascun fullerene rimangono fissi il numero di 12 maglie pentagonali per chiudere la struttura poliedrica-sferoidale.

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