Понимание механизма образования и поведения молекулы фуллерена на всех стадиях синтеза и в различных агрегатных состояниях является ключевым моментом в раскрытии возможностей процессов синтеза и применения фуллеренов, так как оно позволит сознательно управлять этими процессами. В статье приведены результаты экспериментальных исследований особенностей существования фуллерена С60 в трех агрегатных состояниях. Изучены особенности формирования и поведения молекул С60 в газовой фазе и в растворах. Показано, что молекула фуллерена состоит из пятиатомных молекул, имеет свою собственную spx-гибридизацию, и по этой причине фуллерен следует рассматривать в качестве новой аллотропной модификации углерода. Установлено, что при температурах выше 250 К молекулы фуллерена в растворах существуют в двух состояниях: β и γ. Дуализм молекулы фуллерена позволяет формировать коллоидные растворы в γ-состоянии. Показано, что кристаллизация фуллерена в трех различных формах является следствием ее существования в виде трех стабильных изомеров. Предложена пространственная схема аллотропных модификаций углерода на двух уровнях организации.
To unveil the potentialities of synthesis processes and use of fullerenes an understanding of formation mechanism and fullerene molecule behavior in all synthesis stages and in various aggregate states is the key point with a view to the conscious control over these processes. The paper deals with the experimental study of peculiarities of fullerene C60 existence in three aggregate states. The authors of this paper have investigated the features of the C60 molecules formation and behavior in the gaseous phase and in solutions. It has been shown that the fullerene molecule consists of pentatomic molecules, has its own spx-hybridization, and, for this reason, fullerene should be considered as a new allotropic modification of carbon. We have established that the fullerene molecule in solutions exists in two states - β and γ - at temperatures above 250 K. As this takes place, the dualism of fullerene molecule permits scientists to form the colloid solutions in the γ-state. We have shown that fullerene crystallization in three different forms is a consequence of its existence in the three stable isomers form. This paper proposes the spatial diagram of carbon allotropic modifications at two levels of organization (gaseous and crystalline).
The authors declare that there are no conflicts of interest present.