Skip to main content
Global

4.0: Utangulizi wa Bonding ya Kemikali na Jiometri

  1. Last updated
  2. Save as PDF
  • Page ID
    182608

    • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)\(\newcommand{\AA}{\unicode[.8,0]{x212B}}\)

    Imejulikana kwa muda mrefu kuwa kaboni safi hutokea kwa aina tofauti (allotropes) ikiwa ni pamoja na grafiti na almasi. Lakini haikuwa mpaka 1985 kwamba aina mpya ya kaboni ilitambuliwa: buckminsterfullerene, inayojulikana kama “buckyball.” Molekuli hii ilikuwa jina baada ya mbunifu na mvumbuzi R. Buckminster Fuller (1895—1983), ambaye saini usanifu design ilikuwa kuba geodesic, sifa ya kimiani shell muundo kusaidia uso spherical. Ushahidi wa majaribio umebaini formula, C 60, na kisha wanasayansi kuamua jinsi 60 carbon atomi inaweza kuunda moja symmetric, imara molekuli. Waliongozwa na nadharia ya bonding-mada ya sura hii-ambayo inaeleza jinsi atomi za mtu binafsi zinavyoungana ili kuunda miundo tata zaidi.

    Kielelezo\(\PageIndex{1}\): Jina la utani la “buckyballs,” molekuli za buckminsterfullerene (C 60) zina vyenye atomi za kaboni tu. Hapa huonyeshwa katika mfano wa mpira-na-fimbo (kushoto). Molekuli hizi zina vifungo vya kaboni-kaboni moja na mbili zilizopangwa ili kuunda mfumo wa kijiometri wa hexagons na pentagoni, sawa na muundo kwenye mpira wa soka (katikati). Hii unconventional Masi muundo ni jina baada ya mbunifu R. Buckminster Fuller, ambaye miundo ubunifu pamoja maumbo rahisi kijiometri kujenga kubwa, miundo imara kama vile dome hii ya hali ya hewa rada karibu Tucson, Arizona (kulia). (mikopo katikati: mabadiliko ya kazi na “Petey21” /Wikimedia Commons; haki ya mikopo: mabadiliko ya kazi na Bill Morrow).
    Takwimu tatu zinaonyeshwa. Takwimu ya kushoto ni mpira wa pande nyingi unaojumuisha pete za hexagonal ambazo zina atomi za kaboni kila kona. Picha ya kituo inaonyesha mpira wa soka. Picha ya kulia imeonyeshwa kama mnara wa maji na pande zenye umbo kama pete za hexagonal.