Fullereen: verschil tussen versies
kGeen bewerkingssamenvatting |
k Robot-geholpen doorverwijzing: Bol |
||
| Regel 1: | Regel 1: | ||
[[Image:Fullerene-C60.png|thumb|right|250px| |
[[Image:Fullerene-C60.png|thumb|right|250px|Buckminsterfullerene (C<sub>60</sub>)]] |
||
'''Fullerenen''' zijn [[molecuul|moleculen]] die geheel bestaan uit [[koolstof]], in de vorm van een holle [[bol]], [[ellipsoïde]] of buis. Bolvormige fullerenen worden soms |
'''Fullerenen''' zijn [[molecuul|moleculen]] die geheel bestaan uit [[koolstof]], in de vorm van een holle [[bol (lichaam)|bol]], [[ellipsoïde]] of buis. Bolvormige fullerenen worden soms ''buckyballs'' genoemd en cilindrische fullerenen ''buckybuizen (buckytubes)'' of ''(koolstof) nanobuizen (nanotubes)''. |
||
De klasse moleculen is genoemd naar [[Richard Buckminster Fuller]], een bekend |
De klasse moleculen is genoemd naar [[Richard Buckminster Fuller]], een bekend architect die de [[geodetische koepel]] beroemd heeft gemaakt. Buckminsterfullereen (rechts) heeft een daarmee vergelijkbare vorm. |
||
Fullerenen lijken qua structuur op [[grafiet]], dat bestaat uit een laag van verbonden zeshoekige ringen, maar fullerenen bevatten vijfhoekige (of soms zevenhoekige) ringen ringen die voorkomen dat de laag vlak is. Het kleine fullereen zonder aangrenzende vijfhoeken - wat destabiliseert - is C<sub>60</sub>, ''buckminsterfullereen''. |
|||
C<sub>60</sub> heeft als structuur een afgeknotte [[icosaëder]], wat lijkt op een [[voetbal]] die is opgebouwd uit vijf- en zeshoeken, met een [[koolstof|koolstofatoom]] op de hoeken van elke zeshoek en een binding langs elke zijde. Een gepolymeriseerde enkelwandige nanobuis is een stof die bestaat uit gepolymeriseerde fullerenen waarin koolstofatomen van de ene buckybuis binden met koolstofatomen in een andere nanobuis. |
C<sub>60</sub> heeft als structuur een afgeknotte [[icosaëder]], wat lijkt op een [[voetbal]] die is opgebouwd uit vijf- en zeshoeken, met een [[koolstof|koolstofatoom]] op de hoeken van elke zeshoek en een binding langs elke zijde. Een gepolymeriseerde enkelwandige nanobuis is een stof die bestaat uit gepolymeriseerde fullerenen waarin koolstofatomen van de ene buckybuis binden met koolstofatomen in een andere nanobuis. |
||
Tot het eind van de [[twintigste eeuw]] waren [[grafiet]] en [[diamant]] de enige bekende [[allotroop|allotropen]] (verschijningsvormen) van koolstof. [[Harold Kroto]], van de [[University of Sussex]], [[James Heath]], [[Sean O'Brien]], [[Robert Curl]] en [[Richard Smalley]], van [[Rice University]], ontdekten C<sub>60</sub> en andere fullerenen. Kroto, Curl, en Smalley ontvingen in [[1996]] de [[ |
Tot het eind van de [[twintigste eeuw]] waren [[grafiet]] en [[diamant]] de enige bekende [[allotroop|allotropen]] (verschijningsvormen) van koolstof. [[Harold Kroto]], van de [[University of Sussex]], [[James Heath]], [[Sean O'Brien]], [[Robert Curl]] en [[Richard Smalley]], van [[Rice University]], ontdekten C<sub>60</sub> en andere fullerenen. Kroto, Curl, en Smalley ontvingen in [[1996]] de [[nobelprijs]] in de [[scheikunde]] voor hun rol hierbij. De aanwezigheid van C<sub>60</sub> en andere fullerenen zijn later ook aangetoond buiten een laboratoriumomgeving (bijvoorbeeld in kaarsroet). Sinds [[1991]] is het betrekkelijk eenvoudig geworden om grammen fullerenen te produceren dankzij de technieken ontwikkeld door [[Donald Huffman]] en [[Wolfgang Krätschmer]]. Aan het begin van de eenentwintigste eeuw, zijn de chemische en fysische eigenschappen van fullerenen nog steeds het onderwerp van veel onderzoek, zowel in het fundamentele als het toegepaste onderzoek. In [[april]] [[2003]] werd onderzoek gepubliceerd naar medische toepassingen van fullerenen: ze kunnen mogelijk specifieke [[antibioticum|antibiotica]] binden om resistente [[bacterie|bacteriën]] mee aan te pakken en zelfs kankercellen aanvallen, zoals [[melanoom|melanomen]]. |
||
Fullerenen zijn weinig reactief, doordat de grafietachtige bindingen zeer stabiel zijn. Ze zijn evenmin goed oplosbaar. Onderzoekers hebben fullerenen reactiever kunnen maken door actieve groepen aan hun oppervlak te binden. |
Fullerenen zijn weinig reactief, doordat de grafietachtige bindingen zeer stabiel zijn. Ze zijn evenmin goed oplosbaar. Onderzoekers hebben fullerenen reactiever kunnen maken door actieve groepen aan hun oppervlak te binden. |
||
Versie van 20 mrt 2005 13:51
Fullerenen zijn moleculen die geheel bestaan uit koolstof, in de vorm van een holle bol, ellipsoïde of buis. Bolvormige fullerenen worden soms buckyballs genoemd en cilindrische fullerenen buckybuizen (buckytubes) of (koolstof) nanobuizen (nanotubes).
De klasse moleculen is genoemd naar Richard Buckminster Fuller, een bekend architect die de geodetische koepel beroemd heeft gemaakt. Buckminsterfullereen (rechts) heeft een daarmee vergelijkbare vorm.
Fullerenen lijken qua structuur op grafiet, dat bestaat uit een laag van verbonden zeshoekige ringen, maar fullerenen bevatten vijfhoekige (of soms zevenhoekige) ringen ringen die voorkomen dat de laag vlak is. Het kleine fullereen zonder aangrenzende vijfhoeken - wat destabiliseert - is C60, buckminsterfullereen.
C60 heeft als structuur een afgeknotte icosaëder, wat lijkt op een voetbal die is opgebouwd uit vijf- en zeshoeken, met een koolstofatoom op de hoeken van elke zeshoek en een binding langs elke zijde. Een gepolymeriseerde enkelwandige nanobuis is een stof die bestaat uit gepolymeriseerde fullerenen waarin koolstofatomen van de ene buckybuis binden met koolstofatomen in een andere nanobuis.
Tot het eind van de twintigste eeuw waren grafiet en diamant de enige bekende allotropen (verschijningsvormen) van koolstof. Harold Kroto, van de University of Sussex, James Heath, Sean O'Brien, Robert Curl en Richard Smalley, van Rice University, ontdekten C60 en andere fullerenen. Kroto, Curl, en Smalley ontvingen in 1996 de nobelprijs in de scheikunde voor hun rol hierbij. De aanwezigheid van C60 en andere fullerenen zijn later ook aangetoond buiten een laboratoriumomgeving (bijvoorbeeld in kaarsroet). Sinds 1991 is het betrekkelijk eenvoudig geworden om grammen fullerenen te produceren dankzij de technieken ontwikkeld door Donald Huffman en Wolfgang Krätschmer. Aan het begin van de eenentwintigste eeuw, zijn de chemische en fysische eigenschappen van fullerenen nog steeds het onderwerp van veel onderzoek, zowel in het fundamentele als het toegepaste onderzoek. In april 2003 werd onderzoek gepubliceerd naar medische toepassingen van fullerenen: ze kunnen mogelijk specifieke antibiotica binden om resistente bacteriën mee aan te pakken en zelfs kankercellen aanvallen, zoals melanomen.
Fullerenen zijn weinig reactief, doordat de grafietachtige bindingen zeer stabiel zijn. Ze zijn evenmin goed oplosbaar. Onderzoekers hebben fullerenen reactiever kunnen maken door actieve groepen aan hun oppervlak te binden.
Andere atomen kunnen worden 'opgesloten' binnen in fullerenen, en recent bewijs voor een meteorietinslag aan het eind van het Perm was gevonden door edelgassen te onderzoeken die op deze wijze waren bewaard gebleven.
Ook vindt steeds meer onderzoek plaats naar supergeleiding van fullerenen.
Een gebruikelijke synthesemethode van fullerenen is het voeren van een sterke stroom door twee zich dichtbij elkaar bevindende elektrodes in een inerte omgeving. De resulterende boog van koolstofplasma koelt af tot een roetachtig residu waaruit veel fullerenen kunnen worden geïsoleerd.