Question

C60有哪些用途？它的物理性质有哪些？

Answer 1

C60分子是一种由60个碳原子构成的分子，它形似足球，因此又名足球烯。C60是单纯由碳原子结合形成的稳定分子，其相对分子质量约为720。

物理性质：
C60在室温下为紫红色固态分子晶体，有微弱荧光　C60的密度为1.68g/cm^3
C60不溶于水，在正己烷、苯、二硫化碳、四氯化碳等非极性溶剂中有一定的溶解性；
C60常态下不导电。因为C60大得可以将其他原子放进它内部，并影响其物理性质，因而不可导电。
C60具有超导性， 是一种不含金属的软铁磁性材料
用途：
1、用于增强金属，在增强金属材料方面，C60的作用将比焦炭中的碳更好
2、用作新型高效的催化剂
3、用于气体的贮存：C60所贮存的氢气比金属或其合金要多。留下纯的C60，它可以被100%地回收
4、用于制造光学材料，有望在光计算、光记忆、光信号处理及控制等方面有所应用。：
5、用于制造高分子材料：
6、生物学及医学应用：C60的衍生物有可能在防治艾滋病的研究上发挥作用

Answer 2

润滑剂，可能成为较好的新型材料和超导体。不容于水，不导电，密度大约1.68g/cm^3。

Answer 3

简介
　　近年来，科学家们发现，除金刚石、石墨外，还有一些新的以单质形式存在的碳。其中发现较早并已在研究中取得重要进展的是C60分子。
C60分子是一种由60个碳原子构成的分子，它形似足球，因此又名足球烯。
C60是单纯由碳原子结合形成的稳定分子，它具有60个顶点和32个面，其中12个为正五边形，20个为正六边形。其相对分子质量约为720。
处于顶点的碳原子与相邻顶点的碳原子各用sp2杂化轨道重叠形成σ键，每个碳原子的三个σ键分别为一个五边形的边和两个六边形的边。碳原子的三个σ键不是共平面的，键角约为108°或120°，因此整个分子为球状。每个碳原子用剩下的一个p轨道互相重叠形成一个含60个π电子的闭壳层电子结构，因此在近似球形的笼内和笼外都围绕着π电子云。分子轨道计算表明，足球烯具有较大的离域能。C60具有金属光泽，有许多优异性能，如超导、强磁性、耐高压、抗化学腐蚀、在光、电、磁等领域有潜在的应用前景。
碳纳米管是典型的富勒烯，又称巴基管，是一种管状结构的碳原子簇，直径约几纳米，长约几微米。据理论计算，碳纳米管纤维的强度是钢的100倍，而质量仅为钢的1/7，如果能做成碳纤维，将是理想的轻质高强度材料。碳纳米管还具有极强的储气能力，可以在燃料电池储氢装置上。

物理性质
颜色与性状
　　C60在室温下为紫红色固态分子晶体，有微弱荧光
分子大小
　　C60分子的直径约为7.1埃（1埃= 10^ -10 米即一百亿分之一米）；
密度
　　C60的密度为1.68g/cm^3
溶解性
　　C60不溶于水等强极性溶剂，在正己烷、苯、二硫化碳、四氯化碳等非极性溶剂中有一定的溶解性；
导电性
　　C60常态下不导电。因为C60大得可以将其他原子放进它内部，并影响其物理性质，因而不可导电。另外，由于C60有大量游离电子，所以若把可作β衰变的放射性元素困在其内部，其半衰期可能会因此受到影响。
超导性
　　1991年，赫巴德（Hebard）等首先提出掺钾C60具有超导性，超导起始温度为18K，打破了有机超导体(Et)2Cu[N(CN)2]Cl超导起始温度为12.8K的纪录。不久又制备出Rb3C60的超导体，超导起始温度为29K。掺杂C60的超导体已进入高温超导体的行列。研究显示，这类材料是以晶格里的电洞来传导电流（类似p型半导体），若加入其它分子（例如三溴甲烷）来拉长晶格间距，还可以有效地提升其超导相变温度至117K。我国在这方面的研究也很有成就，北京大学和中国科学院物理所合作，成功地合成了K3C60和Rb3C60超导体，超导起始温度分别为8K和28K。有科学工作者预言，如果掺杂C240和掺杂C540，有可能合成出具有更高超导起始温度的超导体。
磁性
　　阿勒曼（Allemand）等人在C60的甲苯溶液中加入过量的强供电子有机物四(二甲氨基)乙烯(TDAE)，得到了C60(TDAE)C0.86的黑色微晶沉淀，经磁性研究后表明是一种不含金属的软铁磁性材料。居里温度为16.1K,高于迄今报道的其它有机分子铁磁体的居里温度。由于有机铁磁体在磁性记忆材料中有重要应用价值，因此研究和开发C60有机铁磁体，特别是以廉价的碳材料制成磁铁替代价格昂贵的金属磁铁具有非常重要的意义。