化学的问题:足球有多少个六边形,多少个五边形?
老式的足球有12个正五边形,20个正六边形,但是听说现在新式的足球改了,不是这样了。
化学中有一种物质叫做足球烯,按照碳原子价键的要求,它具有球形结构。它是以60个碳原子作为顶点,组成一个32面体。其中12个面是正边形,20个面是六边形。正好是一个削20面体的每个顶点,像足球一样的多边形体。在这样的分子中,每个碳原子都满足sp2杂化轨道的要求:与其它三个碳原子相连,等价地组成一个五员环和两个六员环。
由于它具有这种特殊结构,因此现在更形象地称它为足球烯,同理足球也是这样的结构。
如果要计算的话,可以根据欧拉公式: 欧拉公式:V+F-E=2(顶点数V, 面数F, 棱数E) 顶点:60 面:设六边形为a,五边形为b 边:因为六边形就是6条边,五边形就是五条边,且每一条边为两个面所共有=〉棱数就是:(6a+5b)/2, 带入公式: 60+(a+b)-(6a+5b)/2=2 由于其分子式C60,也就是C60H60,具有相当于炔的结构,即两个碳原子公用三个键,每个碳原子平均分有3/2个边: 则有:(6a+5b)/2=60×3/2 解得a =20, b =12 所以是20个六边形,12个五边形。
为什么是化学的问题
这个问题,恐怕世界顶级的化学专家都未必能回答。
答:原子世界和宏观世界是长期以来一直被科学界重视的两大领域。近来由原子向大块宏观物质的过渡状态,尤其是尺寸处于零点几纳米到十纳米之间的由几个到几百个原子组成的相对独...详情>>
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