FULLERENES

Wofür der Stoff verwendet wird

Von Herstellern angegebene Funktionen:

Antimikrobiell: Hilft, das Wachstum von Mikroorganismen auf der Haut zu kontrollieren.

Hautpflegend: Hilft, die Haut in gutem Zustand zu halten.

Was die Vorschriften sagen

Keine EU-Vorschrift erfasst diesen Inhaltsstoff speziell. Er unterliegt weiterhin der allgemeinen Regel: Jedes Produkt muss vor dem Verkauf unter Verantwortung des Herstellers einer Sicherheitsbewertung unterzogen werden (Artikel 10 der Verordnung (EG) Nr. 1223/2009).

Verwendungen

• C60-Fulleren ist ein Isolator, zeigt jedoch elektrische Leitfähigkeit, wenn es mit elektropositiven Metallen dotiert wird.

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  C60 fullerene is an insulator but exhibits electrical conductivity when doped with electropositive metals.

• In C60-Polymer-Verbundwerkstoffen erfolgt ein schneller photoinduzierter Elektronentransfer vom Polymer zum C60-Molekül, und es wird Photoleitfähigkeit beobachtet. Die Effizienz organischer Photoleiter könnte durch Zugabe von C60 verbessert werden. Diese Entdeckung könnte zu Anwendungen in der Xerografie, in Laserdruckern und Faxgeräten führen.

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  In C60-polymer composites, fast photo induced electron transfer occurs from the polymer to the C60 molecule and photoconductivity is observed. The efficiency of organic photoconductors could be improved by addition of C60. This discovery may lead to applications in xerography, laser printers, fax machines.

• Feste Fullerene sind aufgrund der schwachen Van-der-Waals-Kräfte zwischen den Fullerenmolekülen im Gitter komprimierbar. Verschiedene Hochdruckphasen von C60 und C70 wurden charakterisiert. Wird C60 auf 70 Prozent seiner ursprünglichen Größe komprimiert, wird es mehr als doppelt so hart wie Diamant. Daher könnte es als Stoßdämpfer bei hochenergetischen Kollisionen oder zur Verstärkung von Metallen oder Kunststoffen eingesetzt werden. Vernetzte Polymere und Hochleistungspolymerfilme können durch Vernetzung von C60 mit Harzen erhalten werden. Diese Materialien sind sehr hart und thermisch äußerst stabil.

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  Solid fullerenes are compressible because of the weak van der Waals forces between the fullerene molecules in the lattice. Various high-pressure phases of C60 and C70 have been characterized. When compressed to 70 percent of its original size, C60 becomes more than twice as hard as diamond. Thus, it could be applied as a shock absorber for high-energy collision or for reinforcing metals or plastics. Cross-linked polymers and high-performance polymer films can be obtained by cross-linking C60 with resins. These materials are very hard and thermally extremely stable.

• Die Möglichkeit, C60 zur Wasserstoffspeicherung zu verwenden, könnte nicht nur in Energiespeicherzellen, sondern auch in Primärbatterien mit hoher Energiedichte nützlich sein.

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  The possibility of using C60 for hydrogen storage might be useful not only in energy storage cells but also in high-energy-density primary batteries.

Kein natürliches Vorkommen in Wikidata (LOTUS-Datenbank) erfasst; dies beweist keine synthetische Herkunft des Inhaltsstoffs.

Grundlage: eine CosIng-CAS-Nummer ohne erfasstes natürliches Vorkommen in dieser Datenbank.

Herstellung

• Lichtbogenverdampfung von Graphit: ... Die Spitzen zweier angespitzter Graphitstäbe werden im Abstand für einen Kontaktlichtbogen gehalten, sodass die elektrische Leistung in einem Lichtbogen statt durch ohmsche Erwärmung umgesetzt wird. Diese Methode ermöglicht eine effiziente Verdampfung von Kohlenstoff; die Ausbeute an Fullerenen beträgt etwa 15%. Der Nachteil dieser Methode ist die intensive UV-Strahlung aus dem Lichtbogenplasma. Die Absorption von UV-Licht durch Fullerene erzeugt einen Triplettzustand T1 mit einer Lebensdauer von wenigen Mikrosekunden. Im T1-Zustand ist das Fulleren ein System mit offener Elektronenschale, das leicht mit anderen Kohlenstoffspezies Cn zu einem nicht verdampfbaren, unlöslichen Produkt reagieren kann.

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  Arc vaporization of graphite: ... The tips of two sharpened graphite rods are kept at contact-arcing distance, so that the electric power is dissipated in an electric arc rather than in ohmic heating. This method allows efficient evaporation of carbon; the yield of fullerenes is about 15%. The disadvantage of this method is the intense UV radiation originating from the arc plasma. The absorption of UV light by fullerenes produces a triplet state T1 with a lifetime of a few microseconds. In the T1 state, the fullerene is an open-shell system that can readily react with other carbon species Cn to give a nonvaporizable insoluble product.

• Fullerensynthese durch Verbrennung. ... Vorgemischte laminare Benzol-Sauerstoff-Argon-Flammen bei unterschiedlichen Drücken, Temperaturen und Kohlenstoff-Sauerstoff-Verhältnissen wurden eingesetzt. Neben Fullerenen und Ruß entstehen polyaromatische Kohlenwasserstoffe. Die Fullerenausbeute und das C70/ C60-Verhältnis hängen stark von der Betriebsweise ab. Die Ausbeute an C60 und C70 liegt im Bereich von 0.003-9% der Rußmasse. Als Prozentsatz des Brennstoffkohlenstoffs ausgedrückt variieren die Ausbeuten von 2X10-4 bis 0.3%. Das C70/C60-Verhältnis variiert im Bereich von 0.26 bis 5.7 und ist damit wesentlich größer als bei Graphitverdampfungsverfahren (0.02-0.18). Dieses Verhältnis steigt tendenziell mit zunehmendem Druck.

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  Fullerene Synthesis by Combustion. ... Premixed laminar benzene-oxygen-argon flames operated at different pressures, temperatures, and carbon to oxygen ratios have been used. Besides fullerenes and soot, polyaromatic hydrocarbons are formed. The yield of fullerenes and the C70/ C60 ratio strongly depend on the operating mode. The yield of C60 and C70 is in the range of 0.003-9% of the soot mass. Expressed as percentage of fuel carbon, the yields vary from 2X10-4 to 0.3%. The C70/C60 ratio varies over the range 0.26 to 5.7, which is much larger than that observed for graphite-vaporization methods (0.02-0.18). This ratio tends to increase with increasing pressure.

• Fullerene können auch durch Pyrolyse von Naphthalin bei 1000 °C in einem Argonstrom gewonnen werden. Das Naphthalingerüst ist ein Monomer der C60-Struktur. Die Fullerene entstehen durch dehydrierende Kupplungsreaktionen. Primäre Reaktionsprodukte sind Polynaphthyle mit bis zu sieben Naphthalineinheiten. Vollständige Dehydrierung führt sowohl zu C60 als auch zu C70 in Ausbeuten unter 0.5%. Hydrofullerene wie C60H36 wurden als Nebenprodukte beobachtet.

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  Fullerenes can also be obtained by pyrolysis of naphthalene at 1000 °C in an argon stream. The naphthalene skeleton is a monomer of the C60 structure. The fullerenes are formed by dehydrogenative coupling reactions. Primary reaction products are polynaphthyls with up to seven naphthalene moieties. Full dehydrogenation leads to both C60 and C70 in yields less than 0.5%. Hydrofullerenes such as C60H36 have been observed as side products.

• Die Widerstandserwärmung von Graphit war das erste Verfahren zur Herstellung makroskopischer Mengen von Fullerenen. Die erstmals ... zur Herstellung von C60 verwendete Apparatur war eine Glasglocke, die mit einer Pumpe und einem Gaseinlass verbunden war. In der Glocke werden zwei Graphitstäbe - einer mit konisch zugespitztem und der andere mit flachem Ende - durch eine Feder in Kontakt gehalten. Die Apparatur wird evakuiert, mit Helium bei 14 kPa gefüllt und elektrischer Strom durch die Stäbe geleitet. Dadurch wird die Kontaktstelle auf 2500 - 3000 °C erhitzt, und es entsteht schwarzer Rauch, der an der Glasglocke und einem Rauchfänger kondensiert. Die Fullerene werden mit Toluol in einer Ausbeute von 10-15% aus dem Ruß extrahiert. Das HUFFMAN-KRATSCHMER-Verfahren wurde patentiert, und die ersten computergesteuerten, vollautomatischen Systeme zur Fullerenherstellung sind im Handel erhältlich.

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  The resistive heating of graphite was the first method for producing macroscopic quantities of fullerenes. The apparatus first used ... for the production of C60 was a bell jar connected to a pump and gas inlet. In the jar two graphite rods - one sharpened to a conical point and the other with a flat end - are kept in contact by a spring. The apparatus is evacuated, filled with helium at 14 kPa, and an electric current passed through the rods. This heats the point of contact to 2500 - 3000 °C and forms a black smoke, which condenses on the bell jar and a smoke catcher. The fullerenes are extracted from the soot with toluene in a yield of 10-15%. The HUFFMAN-KRATSCHMER process has been patented, and the first computer-controlled, fully automated fullerene production systems are commercially available.

Aussehen

• Polyedrische Käfige, die ausschließlich aus fünf- und sechsgliedrigen Ringen bestehen ... Fullerene enthalten 2(10+N) Kohlenstoffatome ... das kleinste denkbare Fulleren ist C20, und alle Fullerene müssen eine gerade Anzahl von Kohlenstoffatomen enthalten.

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  Polyhedral cages made up of entirely five-and six-membered rings ... fullerenes contain 2(10+N) carbon atoms ... the smallest conceivable fullerene is C20, and all fullerenes must contain an even number of carbon atoms.

• Lösungen von C60-Fulleren in Kohlenwasserstofflösungsmitteln sind magentafarben ... C70-Fulleren ist portweinrot. In einigen Lösungsmitteln ergibt C76- /und C84-/Fulleren gelbgrüne Lösungen ... C82-Fulleren hat einen weniger grünlichen Farbton. Lösungen von C78-Fulleren sind goldkastanienbraun

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  Solutions of C60 fullerene in hydrocarbon solvents are magenta ... C70 fullerene are port-wine red. In some solvents C76 /and C84/ fullerene gives yellow-green solutions ... C82 fullerene has a less greenish tinge. Solutions of C78 fullerene are golden chestnut brown

• Kugelförmiges aromatisches Molekül mit der Struktur eines hohlen abgestumpften Ikosaeders, ähnlich einem Fußball. /C60/

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  Spherical aromatic molecule with a hollow truncated-icosahedron structure, similar to a soccer ball. /C60/

Weitere Namen: buckminsterfullerène (Französisch), buckminsterfullerene (Englisch), Buckminster-Fulleren (Deutsch), buckminsterfullereno (Spanisch), buckminsterfullerene (Italienisch), buckminsterfulereno (Portugiesisch).

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