碳家族的石墨和金刚石，为何如此不同？
碳60和碳50的幕后故事
(2004-05-01 08:40:37)
上个世纪八十年代中期，美国斯莫利等发现了C60，他因此和另外两名科学家获得了1996年诺贝尔化学奖。
在二十多年后的今天，在中国的厦门大学，中科院院士郑兰荪领导的研究小组成功地捕获了C50。
从科学上讲，C60和C50的关系在于前者比后者多了10个碳原子，事实上，这些“足球碳”的背后还有更有趣的故事：斯莫利是郑兰荪的博士生导师。
1982年，郑兰荪考取我国首届中美联合招收的化学类留美研究生。 在美国，他的导师就是斯莫利。郑兰荪后来用了四年时间获得了博士学位，斯莫利这样评价他的这位中国学生：“郑，从你身上我可以体会到...全部
碳60和碳50的幕后故事
(2004-05-01 08:40:37)
上个世纪八十年代中期，美国斯莫利等发现了C60，他因此和另外两名科学家获得了1996年诺贝尔化学奖。
在二十多年后的今天，在中国的厦门大学，中科院院士郑兰荪领导的研究小组成功地捕获了C50。
从科学上讲，C60和C50的关系在于前者比后者多了10个碳原子，事实上，这些“足球碳”的背后还有更有趣的故事：斯莫利是郑兰荪的博士生导师。
1982年，郑兰荪考取我国首届中美联合招收的化学类留美研究生。
在美国，他的导师就是斯莫利。郑兰荪后来用了四年时间获得了博士学位，斯莫利这样评价他的这位中国学生：“郑，从你身上我可以体会到中国的长城是怎样建成的！”这句话后来被认为是对郑兰荪最好的注释。
据说，在获得学位的第三天，郑兰荪就回国。
他是那批公派留学中第一位回来的——1986年回国工作是需要独特的勇气的。现在，那批人中大多数仍在美国。
郑兰荪回到厦大后，遇到了一个难题——没有足够资金购买科学工作所需的仪器。郑兰荪的应对措施令很多人大跌眼镜。
他完成了包括车、锯、焊、刨在内的设计和研制工作，用双手建成了一台用来研究原子团簇的仪器。费用不到国外仪器的十分之一，而某些性能甚至超过了后者。1989年，郑兰荪将这台仪器打出的一幅实验记录的谱图作为圣诞贺卡寄给斯莫利。
当郑兰荪领导的研究小组成功地捕获了C50后，人们私下议论，这回，他会如何把这个消息告诉斯莫利呢？是C50的分子结构图吗？
研究小组的一位成员昨日透露，事实上，当成果出来后，郑兰荪就将论文初稿通过电子邮件传给斯莫利，后者迅速回信称赞这是“一项重大突破”并鼓励他将论文投送《科学》杂志发表。
资料
神秘的碳家族
在纯碳家族中，没有人不熟悉石墨和金刚石的。它们都是自然界中的纯碳，含碳量均是100%。像石墨、金刚石这样由同一元素组成而又性质不同的物质，被称为“同素异形体”。
然而，20世纪80年代中期以来，科学家们发现碳还存在第三种同素异形体，它就是C60，后来又发现C70、C84等，它们被统称为“富勒烯”。有趣的是，这些纯碳分子的原子相联结的形式既不是构成石墨的层状结构，也不是构成金刚石的锥状结构，而是形似足球的空心笼状结构。
以C60为例，由于它是一个形似足球的空心笼状结构，因此球内恰好可供包裹治疗癌症的放射性元素，以便放射性元素在病人体内能准确对准癌细胞消灭之，而对其它健康细胞则无害。从C60的身上，科学家也憧憬C50和其它富勒烯“家族”成员的开发前景。
(佘峥 厦门日报)
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