FULLERENES

Para qué sirve

Funciones declaradas por los fabricantes:

Las funciones y sus explicaciones figuran en el resumen.

Qué dicen las normas

Ninguna norma de la UE se refiere específicamente a este ingrediente. Sigue sujeto a la norma general: todo producto debe someterse a una evaluación de seguridad antes de su venta (artículo 10 del Reglamento (CE) n.º 1223/2009), bajo la responsabilidad del fabricante.

Usos

• El fullereno C60 es un aislante, pero presenta conductividad eléctrica cuando se dopa con metales electropositivos.

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

• En los materiales compuestos de C60 y polímeros, se produce una rápida transferencia de electrones fotoinducida del polímero a la molécula de C60 y se observa fotoconductividad. La eficiencia de los fotoconductores orgánicos podría mejorarse añadiendo C60. Este descubrimiento puede dar lugar a aplicaciones en xerografía, impresoras láser y aparatos de fax.

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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.

• Los fullerenos sólidos son compresibles debido a las débiles fuerzas de van der Waals entre las moléculas de fullereno en la red. Se han caracterizado diversas fases de alta presión de C60 y C70. Cuando se comprime al 70 por ciento de su tamaño original, C60 se vuelve más del doble de duro que el diamante. Por tanto, podría utilizarse como amortiguador en colisiones de alta energía o para reforzar metales o plásticos. Pueden obtenerse polímeros reticulados y películas poliméricas de alto rendimiento reticulando C60 con resinas. Estos materiales son muy duros y térmicamente extremadamente estables.

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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.

• La posibilidad de utilizar C60 para almacenar hidrógeno podría ser útil no solo en celdas de almacenamiento de energía, sino también en pilas primarias de alta densidad energética.

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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.

No se ha registrado presencia natural en Wikidata (base LOTUS); esto no demuestra que el ingrediente sea sintético.

Fundamento: un número CAS de CosIng, sin presencia natural registrada en esta base.

Fabricación

• Vaporización de grafito por arco: ... Las puntas de dos varillas de grafito afiladas se mantienen a una distancia que permite un arco de contacto, de modo que la potencia eléctrica se disipa en un arco eléctrico en lugar de mediante calentamiento óhmico. Este método permite la evaporación eficiente del carbono; el rendimiento de fullerenos es de aproximadamente 15%. La desventaja de este método es la intensa radiación UV originada en el plasma del arco. La absorción de luz UV por los fullerenos produce un estado triplete T1 con una vida de unos pocos microsegundos. En el estado T1, el fullereno es un sistema de capa abierta que puede reaccionar fácilmente con otras especies de carbono Cn para dar un producto insoluble no vaporizable.

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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.

• Síntesis de fullerenos por combustión. ... Se han utilizado llamas laminares premezcladas de benceno-oxígeno-argón a diferentes presiones, temperaturas y relaciones carbono/oxígeno. Además de fullerenos y hollín, se forman hidrocarburos poliaromáticos. El rendimiento de fullerenos y la relación C70/ C60 dependen en gran medida del modo de operación. El rendimiento de C60 y C70 se sitúa en el intervalo de 0.003-9% de la masa de hollín. Expresados como porcentaje del carbono del combustible, los rendimientos varían de 2X10-4 a 0.3%. La relación C70/C60 varía entre 0.26 y 5.7, un valor mucho mayor que el observado en los métodos de vaporización de grafito (0.02-0.18). Esta relación tiende a aumentar al aumentar la presión.

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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.

• Los fullerenos también pueden obtenerse por pirólisis de naftaleno a 1000 °C en una corriente de argón. El esqueleto del naftaleno es un monómero de la estructura C60. Los fullerenos se forman mediante reacciones de acoplamiento deshidrogenante. Los productos primarios de reacción son polinaftilos con hasta siete unidades de naftaleno. La deshidrogenación completa produce tanto C60 como C70 con rendimientos inferiores al 0.5%. Se han observado hidrofullerenos como C60H36 como subproductos.

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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.

• El calentamiento resistivo del grafito fue el primer método para producir cantidades macroscópicas de fullerenos. El aparato utilizado por primera vez ... para producir C60 era una campana de vidrio conectada a una bomba y una entrada de gas. En la campana, dos varillas de grafito - una afilada en punta cónica y la otra con un extremo plano - se mantienen en contacto mediante un resorte. Se evacua el aparato, se llena con helio a 14 kPa y se hace pasar una corriente eléctrica por las varillas. Esto calienta el punto de contacto a 2500 - 3000 °C y forma un humo negro que se condensa en la campana y en un colector de humo. Los fullerenos se extraen del hollín con tolueno con un rendimiento del 10-15%. El proceso HUFFMAN-KRATSCHMER ha sido patentado y los primeros sistemas de producción de fullerenos totalmente automatizados y controlados por ordenador están disponibles comercialmente.

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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.

Aspecto

• Jaulas poliédricas formadas íntegramente por anillos de cinco y seis miembros ... los fullerenos contienen 2(10+N) átomos de carbono ... el fullereno más pequeño concebible es C20, y todos los fullerenos deben contener un número par de átomos de carbono.

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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.

• Las soluciones de fullereno C60 en disolventes de hidrocarburos son de color magenta ... las de fullereno C70 son de color rojo vino de Oporto. En algunos disolventes, el fullereno C76 /y C84/ da soluciones de color amarillo verdoso ... el fullereno C82 tiene un matiz menos verdoso. Las soluciones de fullereno C78 son de color castaño dorado

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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

• Molécula aromática esférica con una estructura de icosaedro truncado hueco, similar a un balón de fútbol. /C60/

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

Otros nombres: buckminsterfullerène (francés), buckminsterfullerene (inglés), Buckminster-Fulleren (alemán), buckminsterfullereno (español), buckminsterfullerene (italiano), buckminsterfulereno (portugués).

Ver el resumen al principio de la ficha.