发布时间:2017-01-13 09:39 原文链接: 6键碳原子首获影像证实

  传统教科书中,一个碳原子最多只能与4个原子通过电子对结合。但德国柏林自由大学化学家莫瑞兹·马力丝维斯基首次合成并证实,在一种椎体形碳分子内存在一个能与6个原子结合的碳原子。

  发表在德国《应用化学》杂志上的这一最新研究将改写教科书。

  据《新科学家》杂志网站1月11日报道,新结构是以化合物六甲基苯为基础获得的。通常情况下,平面结构的六甲基苯6个碳原子形成6边形的环,每个碳原子还与另一个原子结合形成原子臂伸出环外。但1973年,德国化学家研究发现,从六甲基苯中拿走2个电子带上正电后,会变得极不稳定,并变成一种椎体结构。当时推测,新结构顶部的碳原子能同时与6个原子形成化学键。但直到今天,没有人观测到椎体状六甲基苯的“真实面目”。

  马力丝维斯基表示,难倒化学家们“窥探”其结构的原因在于,这种不常见的原子排列非常不稳定,只能幸存于低温和强酸性溶液中。而这次,他光处理强酸溶液就花了半年时间,最终提取出够用X射线分析的几个毫克的量。

  “没错,X射线衍射图谱证明,新结构是5面椎体形状,顶部碳原子与6个原子结合。”马力丝维斯基说,“之前的研究只是通过量子统计等手段预估了6键碳原子的存在,我们首次获得该晶体结构的影像证据。”

  虽然在正常温度和湿度条件下,该椎体分子能快速分解而极不稳定,似乎没有研制新型碳纳米管等实际应用的价值,但新研究冲破了人类几十年来对有机化学结构认识的桎梏,谁又敢保证,它不会在将来再创新的奇迹?

相关文章

离子体化学气相沉积技术构筑金刚石石墨材料研究方面获进展

共价金刚石-石墨材料集合了金刚石和石墨的性质优势,能够实现超硬、极韧、导电等优越性能组合,在超硬和电子器件领域具有研究和发展价值。目前,由于金刚石-石墨共价界面能高,主要通过高温高压方法活化碳原子以实......

新分析方法!单次测量即可获得超高分辨率碳原子核磁共振信息

韩国科学技术研究院(KIST)开发出仅需单次测量就可获得超高分辨率碳原子核磁共振信息的分析法,可用于分析分子结构复杂的天然物质结构。研究结果刊登在《AngebanteChemi》上。这种“超选择性异种......

科学家发现碳家族单晶新材料

碳是我们这个星球上最重要的元素之一,碳原子具有极轻的原子质量和极强的共价键。碳是元素周期表中最多样化的元素之一,它可以与自身或者几乎所有的元素以多种杂化方式成键,获得结构丰富的碳网络,很多碳分子具有独......

6键碳原子首获影像证实

传统教科书中,一个碳原子最多只能与4个原子通过电子对结合。但德国柏林自由大学化学家莫瑞兹·马力丝维斯基首次合成并证实,在一种椎体形碳分子内存在一个能与6个原子结合的碳原子。发表在德国《应用化学》杂志上......

纳米金刚石新结构有望提前实现量子计算进程

美国研究人员成功开发了纳米金刚石的新结构,计划与政府和企业合作共同探索新型纳米金刚石的自组装系统,为量子计算机生产这一极具创新性且成本不高的新型元件。这种新结构包含一个氮原子和一个原子空位。它可以应用......

赵汝松:基于若干新材料的环境样品前处理技术

山东省分析测试中心赵汝松老师2014年8月29日第三届环渤海色谱质谱学术报告会在天津市万源龙顺庄园农业博览馆顺利召开。大会邀请到多位色谱质谱届专家学者做了精彩的报告。来自山东省分析测试中心的赵汝松老师......

日合成首张500千兆赫天文干涉图

阿塔卡马大型毫米/亚毫米波射电望远镜阵列(ALMA)打开了人们观察宇宙的新视野。据物理学家组织网9月2日报道,最近,日本天文学家成功合成了围绕着行星状星云NGC6302的碳原子分布图,这也是第一张由射......

中国科大在石墨烯超低温可控外延生长研究取得系列进展

近期,微尺度物质科学国家实验室曾长淦教授研究组与张振宇教授研究组及其国内外同行理论与实验互动性合作,在石墨烯超低温可控外延生长研究方面取得了系列进展,研究成果发表在ACSNano,PhysicalRe......

科学家发现钻石存储信息能力为硅数百万倍

最新研究发现钻石信息储存能力为硅芯片数百万倍 北京时间8月25日消息,据国外媒体报道,遍布小孔的钻石片或许对新一代超级电脑的计算能力具有举足轻重的影响。美国加州大学科学家利用现有技术,在大钻......