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なぜフラーレンは、他の炭素形態よりもはるかに低い融点と沸点を持っているのですか?

Buckminsterfullerene(C60)のようなフラーレンは、次の理由により、ダイヤモンドやグラファイトなど、他の形態の炭素と比較して、融点と沸点が大幅に低くなります。

1。弱い分子間力:

*フラーレンは、弱いファンデルワールスの力によって一緒に保持されます。これらの力は、分子周辺の電子分布の一時的な変動から生じます。

*対照的に、ダイヤモンドとグラファイトは構造内に強い共有結合を持っているため、より多くのエネルギーを壊す必要があります。

2。球状の形状:

*フラーレンの球状の形状は、分子間の接触に利用できる表面積を制限します。これにより、ファンデルワールスの相互作用の強度が低下します。

*ダイヤモンドとグラファイトは平面構造を拡張し、より広範な分子間接触を可能にします。

3。分子の柔軟性:

*フラーレンはわずかな歪みと振動を受ける可能性があり、ファンデルワールスの力をさらに弱めます。

*ダイヤモンドとグラファイトには、柔軟性が限られている剛性の高度に秩序化された構造があります。

4。低密度:

*フラーレンは、その中空の構造とより弱い分子間相互作用のために、ダイヤモンドとグラファイトよりも密度が低い。

*この低密度は、分子間力が弱くなります。

5。非局在電子の欠如:

*フラーレンのπ電子は、グラファイトの非局在化されたπシステムとは異なり、分子内に局在しています。この非局在化の欠如は、分子間相互作用を弱めます。

全体として、分子間力、球状の形状、分子の柔軟性、および密度が低いと、他の炭素型と比較して溶融点と沸点が大幅に低くなります。

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