Фуллерен C60 ба Фуллерен C70-ийн ялгааг энгийнээр харуулав
Гол дүгнэлтүүд
- Фуллерен C60 илүү тогтвортой, элбэг байдаг бол C70 нь дэвшилтэт хэрэглээнд ашиглахад тохиромжтой өвөрмөц шинж чанартай байдаг.
- C60 нь 60 нүүрстөрөгчийн атомтай бөмбөрцөг хэлбэртэй байдаг бол C70 нь 70 нүүрстөрөгчийн атомтай сунасан хэлбэртэй тул тэдгээрийн урвалд орох чадвар болон гэрлийн шингээлтэд нөлөөлдөг.
- Фуллерен хоёулаа анагаах ухаан, технологид чухал ач холбогдолтой бөгөөд C60 нь шүдний эмчилгээнд, C70 нь шүдний эмчилгээнд илүү сайн хэрэглэгддэг. өндөр үр ашигтай нарны эсүүд.
Фуллерен C60 ба Фуллерен C70-ийн бүтцийн ялгаа
Хэлбэр ба хэмжээний харьцуулалт
Та Фуллерен C60 болон Фуллерен C70-ийн ялгааг тэдгээрийн хэлбэр, хэмжээг харснаар олж мэдэж болно. C60 нь тайрсан икосаэдр гэж нэрлэгддэг хэлбэрийг үүсгэдэг. Энэ хэлбэр нь 12 таван өнцөгт, 20 зургаан өнцөгттэй хөл бөмбөг шиг харагддаг. C70 сунаж байна эллипсоид тор руу оруулдаг бөгөөд энэ нь C60-аас урт бөгөөд дугуй хэлбэртэй биш гэсэн үг юм. Энэ нь 12 таван өнцөгт, 25 зургаан өнцөгтөөс бүрдэнэ. C60-ийн хэмжээ нь ойролцоогоор 0.7 нанометрийн өргөнтэй. C70 нь ойролцоогоор 0.71 нанометрийн хэмжээтэй 0.79 нанометр бөгөөд энэ нь арай том, зууван хэлбэртэй болгодог.
Эдгээр ялгааг харуулсан хүснэгт энд байна:
| Фуллерс | Нүүрстөрөгчийн атомын тоо | Геометр | Бүтцийн дэлгэрэнгүй мэдээлэл |
|---|---|---|---|
| C60 | 60 | Тайрсан икосаэдр | 12 таван өнцөгт + 20 зургаан өнцөгт, ~0.7 нм |
| C70 | 70 | Эллипсоид торны бүтэц | 12 таван өнцөгт + 25 зургаан өнцөгт, ~0.71 нм × ~0.79 нм |
Зөвлөгөө: C60 нь бөмбөг шиг дугуй хэлбэртэй, харин C70 нь регбигийн бөмбөг шиг хэлбэртэй гэдгийг та санаж болно.
Молекулын зохион байгуулалт
Молекулын зохион байгуулалтыг нарийвчлан харахад Фуллерен C60 болон Фуллерен C70 хоёулаа тороо бүтээхдээ нүүрстөрөгчийн атомуудыг ашигладаг болохыг харж болно. Эдгээр атомуудын холболтын арга нь молекул бүрийн шинж чанарыг өөрчилдөг. C60 нь илүү өндөр тэгш хэмтэй тул илүү тогтвортой болгодог. C70 нь сунаж, илүү олон зургаан өнцөгт нэмдэг тул доод тэгш хэмтэй байдаг. Тэгш хэмийн энэхүү өөрчлөлт нь молекулуудын хэрхэн ажиллахад нөлөөлдөг.
Таван өнцөгт ба зургаан өнцөгтийн зохион байгуулалтыг харуулсан хүснэгт энд байна:
| Фуллерс | Нүүрстөрөгчийн атомын тоо | Геометр | Пентагон | Зургаан өнцөгтүүд |
|---|---|---|---|---|
| C60 | 60 | Тайрсан икосаэдр | 12 | 20 |
| C70 | 70 | Эллипсоид торны бүтэц | 12 | 25 |
Та мөн энгийн жагсаалтаас ялгааг харж болно:
- C60 нь 12 таван өнцөгт ба 20 зургаан өнцөгттэй.
- C70 нь 12 таван өнцөгт, 25 зургаан өнцөгттэй.
C70 дахь нэмэлт зургаан өнцөгтүүд нь C60-д байдаг тэгш хэмийг эвддэг. Энэ процесс нь электрон шинж чанарыг өөрчилж, C70 нь илүү өргөн хүрээнд гэрлийг шингээдэг. Эрдэмтэд эдгээр өөрчлөлтийг судлахын тулд спектроскопийн өгөгдлийг ашигладаг. C60-аас C70 руу шилжих шилжилт нь тэгш хэмийн эвдрэлийг хамардаг бөгөөд энэ нь том фуллерен тор хэрхэн үүсдэгийг ойлгоход тусалдаг.
Тайлбар: C60 болон C70 хоёулаа электрон хүлээн авагчийн үүрэг гүйцэтгэдэг. Тэдгээр нь олон тооны исэлдэн ангижрах төлөвийг харуулдаг бөгөөд хэт ягаан туяаны харагдах спектрт хүчтэй шингэдэг. Эдгээр шинж чанарууд нь тэдгээрийг нарны зай болон бусад электрон төхөөрөмжүүдэд ашиглахад тохиромжтой болгодог.
Фуллерен C60 болон Фуллерен C70 нь өвөрмөц хэлбэр, зохион байгуулалттай байдаг. Эдгээр ялгаа нь таны төсөлд тохирох молекулыг сонгоход тусална.
Фуллерен C60 ба Фуллерен C70-ийн физик ба химийн шинж чанарууд
Тогтвортой байдал
Эдгээр молекулууд хэр тогтвортой болохыг та гайхаж магадгүй юм. Фуллерен C60 болон Фуллерен C72 хоёулаа харуулж байна хүчтэй тогтвортой байдал, ялангуяа та тэднийг хүчтэй гэрэл эсвэл халуунаас хол байлгах үед. Тэдний өвөрмөц тор шиг бүтэц нь тэднийг задрахаас сэргийлдэг. Та тэднийг усанд гэрэл тусгахад хоёр төрөл хоёулаа хэт ягаан туяаны шингээлтийг таван цагийн турш бараг өөрчлөгдөөгүй байлгадаг. Энэ нь тэд гэрлийн дор амархан задардаггүй гэсэн үг юм. Эрдэмтэд үүнийг фототогтвортой байдал гэж нэрлэдэг. Та олон туршилтын явцад хоёр фуллерен хэлбэрээ хадгална гэдэгт итгэж болно.
Тэмдэглэл: Өндөр гэрэл тогтворжилт нь эдгээр фуллеренийг нарны зай болон удаан хугацаанд ашиглах шаардлагатай бусад төхөөрөмжид ашигтай болгодог.
Урвалд орох чадвар
Та Фуллерен C60 болон Фуллерен C70 нь бусад химийн бодисуудтай өөр өөрөөр урвалд ордог болохыг олж мэдэх болно. Молекул бүрийн хэлбэр, тэгш хэм нь тэдгээрийн урвалд хэрхэн нөлөөлдөг. C60 нь дугуй хэлбэртэй, өндөр тэгш хэмтэй. Энэ нь химийн урвал явагдах цөөн газрыг өгдөг. C70 нь урт хэлбэртэй, бага тэгш хэмтэй. Энэ нь урвалд илүү олон цэг үүсгэдэг.
C60-д нэг химийн бүлэг нэмэхэд зөвхөн хоёр боломжит изомер гарч ирнэ. C70-аар та найман хүртэлх изомер авч болно. Доорх хүснэгтэд энэ ялгааг харуулав.
| Фуллерен төрөл | Моно нэмэлт изомерууд | Олон нэмэлт бүсийн сонголт |
|---|---|---|
| C60 | 2 (1,2 ба 1,4) | Бага региоселектив чанар |
| C70 | 8 (1,2 ба 5,6) | Цогцолбор региоизомерууд үүссэн |
Та C70-ийг бусад химийн бодисуудтай урвалд оруулахад илүү нарийн төвөгтэй бүтээгдэхүүн үүсгэдэг болохыг харж болно. Энэ нь тусгай шинж чанартай шинэ материал үүсгэхийг хүсэх үед C70-ийг ашигтай болгодог.
Уусах чадвар
Эдгээр фуллеренүүд шингэнд хэр сайн уусдаг вэ гэж та асууж магадгүй юм. Фуллерен C60 болон Фуллерен C70 хоёулаа толуол, бензол зэрэг органик уусгагчдад хамгийн сайн уусдаг. C60 нь ихэвчлэн C70-ээс илүү сайн уусдаг. Доорх хүснэгтэд эдгээр уусгагчдад фуллерен тус бүрээс хэр их уусч болохыг харуулав.
| Уусгагч | C60 (г/л) | C70 (г/л) |
|---|---|---|
| Толуол | 3 | 1.406 |
| Бензол | 1.5 | 1.3 |
Толуолд C60 нь C70-ээс хоёр дахин их уусдаг болохыг та харж болно. Бензолд ялгаа нь бага боловч C60 арай илүү сайн уусдаг.
- Шингэнийг халаахад хоёр фуллерений уусах чадвар үргэлж нэмэгддэггүй.
- Уусах чадвар нь өрөөний температурын орчимд оргил үедээ хүрдэгийг та анзаарах болно.
- Хэрэв та уусмалыг илүү их халаавал фуллеренууд шингэнээс гарч эхэлнэ.
- Энэ нь молекулууд хэрхэн наалддаг, уусгагчтай хэрхэн харилцан үйлчилдэг зэрэг өөрчлөлтүүдээс болж тохиолддог.
Зөвлөгөө: Хэрэв та илүү их фуллерен уусгахыг хүсвэл температурыг өрөөний температурт ойр байлгахыг хичээгээрэй.
Фуллерен C60 болон Фуллерен C70 нь өөр өөр физик болон химийн шинж чанартай байдаг. Та эдгээр ялгааг ашиглан төсөлдөө тохирох молекулыг сонгож болно. Тэдгээрийн тогтвортой байдал, урвалд орох чадвар, уусах чадвар нь шинжлэх ухаан, технологид тэдгээрийг хэрхэн ашиглахад чухал үүрэг гүйцэтгэдэг.
Фуллерен C60 ба Фуллерен C70-ийн хэрэглээ ба хэрэглээ
C60-ийн нийтлэг хэрэглээ
Та олох болно Фуллерен C60 нь олон анагаах ухаанд хэрэглэгддэг. болон электрон хэрэглээ. Анагаах ухаанд C60 нь шүдний материалыг сайжруулж, удаан эдэлгээтэй болгодог. Энэ нь мөн халдвараас урьдчилан сэргийлж, амны хөндийн үрэвслийг бууруулдаг. C60 нь таны биед эмийг авч, аажмаар ялгаруулдаг бөгөөд энэ нь тодорхой эсүүдэд тусалдаг. Эрдэмтэд C60-ийг хөгшрөлт, өвчин үүсгэдэг чөлөөт радикалуудтай тэмцэх антиоксидант болгон ашигладаг. Хорт хавдар, тархины өвчинд хэрэглэхийг судлах судалгаа үргэлжилсээр байна.
C60 нь шүдний болон анагаах ухааны салбарт хэрхэн ашиг тустай болохыг харуулсан хүснэгтийг энд оруулав.
| Ашиг тусын тодорхойлолт | Дэлгэрэнгүй мэдээлэл |
|---|---|
| Механик шинж чанарууд | Шүдний материалын бат бөх чанарыг сайжруулна |
| Халдвараас урьдчилан сэргийлэх | Амны хөндийд нян, мөөгөнцөр үүсэхийг зогсооно |
| Эмийн хүргэлт | Эмийг зорилтот эсүүдэд зөөж, ялгаруулдаг |
| Антиоксидант | Чөлөөт радикалуудыг саармагжуулдаг |
| Суулгацын урт наслалт | Шүдний имплантыг удаан эдэлгээтэй болгоно |
| Үрэвслийн урьдчилан сэргийлэлт | Хавдар болон цочролыг бууруулдаг |
Та мөн C60-ийг органик нарны зай болон электроникоос олж болно, учир нь энэ нь тогтвортой бөгөөд зардал багатай.
C70-ийн нийтлэг хэрэглээ
Фуллерен C70 нь тусгай хэрэглээтэй Учир нь түүний өвөрмөц хэлбэр, шинж чанар юм. Та C70-ийг дэвшилтэт нарны зайнуудаас харах бөгөөд энэ нь нарны гэрлийг илүү их шингээж, эсийг илүү үр ашигтай болгодог. C70 нь мөн өндөр технологийн төхөөрөмжүүдэд чухал ач холбогдолтой фотодетектор болон шугаман бус оптикт сайн ажилладаг. Анагаах ухаанд C70 нь эм хүргэхэд тусалдаг бөгөөд гэрлийг ашиглан хорт хавдрыг эмчлэх боломжтой (фотодинамик эмчилгээ). Зарим гоо сайхны бүтээгдэхүүнүүд арьсны хөгшрөлтийг удаашруулахын тулд C70 ашигладаг.
C70-ийн зарим үндсэн хэрэглээг энд оруулав.
- Өндөр үр ашигтай органик нарны эсүүд
- Өндөр мэдрэмжтэй фотодетекторууд
- Хорт хавдрын фотодинамик эмчилгээ
- Эмийн хүргэлтийн системүүд
- Хөгшрөлтийн эсрэг гоо сайхны бүтээгдэхүүн
Хэрэглээний ялгааны нөлөө
Фуллерен C60 болон Фуллерен C70-ийн ялгаа нь тэдгээрийг хэрхэн ашиглахад нөлөөлдөг. C60 нь дугуй хэлбэртэй, өндөр тогтвортой байдалтай тул эмнэлгийн зориулалтаар болон стандарт нарны зай хураагуурт маш сайн тохирдог. C70 нь сунасан хэлбэртэй бөгөөд илүү өргөн хүрээний гэрлийг шингээдэг тул өндөр үр ашигтай нарны зай хураагуур болон фотодетекторуудад илүү сайн ажилладаг.
Нарны эсүүд дэх тэдгээрийн үүргийг харьцуулсан хүснэгтийг энд оруулав.
| Фуллерен төрөл | Гэрлийн шингээлтийн спектр | Нарны зай хураагуурын үр ашиг |
|---|---|---|
| C60 | Янз бүрийн долгионы урт | Стандарт үр ашиг |
| C70 | Илүү өргөн хүрээтэй | Илүү өндөр үр ашиг |
Та тогтвортой байдал болон өртгийн хувьд C60-г сонгож болно. Та гэрлийг илүү сайн шингээх эсвэл тусгай эмчилгээ шаардлагатай үед C70-г сонгож болно. Фуллерен C60 болон Фуллерен C70 нь танд олон шинжлэх ухаан, технологийн төслүүдэд сонголт хийх боломжийг олгодог.
Фуллерен C60 болон Фуллерен C70 нь өөр өөр хэлбэр, хэмжээтэй болохыг та харж болно. Доорх хүснэгтэд гол ялгааг харуулав.
| Параметр | C60 | C70 |
|---|---|---|
| Дүрс | Бөмбөрцөг хэлбэртэй | Сунгасан бөмбөрцөг хэлбэртэй |
| Нүүрстөрөгчийн атомын тоо | 60 | 70 |
| Тэгш хэм | Өндөр | Доод |
Эдгээр ялгааг мэдэх нь таны хэрэгцээнд тохирсон зөв фуллеренийг сонгоход тусална.
Түгээмэл асуултууд
Фуллерен C60 ба C70-ийн гол ялгаа нь юу вэ?
Та C60 нь дугуй хэлбэртэй, харин C70 нь зууван хэлбэртэй харагддагийг харж байна. C70 нь илүү их гэрлийг шингээж, илүү амархан хариу үйлдэл үзүүлдэг.
Анагаах ухаанд C60 болон C70 хэрэглэж болох уу?
Та хоёуланг нь анагаах ухаанд ашиглаж болно. C60 нь халдвартай тэмцэхэд тусалдаг болон хөгшрөлт. C70 нь хорт хавдрын эмчилгээ болон эм хүргэлтэд сайн нөлөө үзүүлдэг.
Фуллерен C60 ба C70 нь хэрэглэхэд аюулгүй юу?
Та бээлий, нүдний шил зүүх хэрэгтэй. Фуллерен хоёулаа бага хэмжээгээр хэрэглэхэд аюулгүй боловч тоос шороо амьсгалах эсвэл арьсандаа хүрэхээс зайлсхий.