-сурет.Көміртектің негізгі химиялық байланысу түрлері: (а) крабин; (б) графит; (в) алмаз

Көптеген ғылыми және көркем әдебиеттерде фуллерендерді

көміртектің графит, алмаз бен карбиннен өзге жаңа аллотропиялық немесе полиморфты формасы деп сипаттайды. Алайда мұндай жуықтауөте жеңілдетілген, әрі қарама-қайшылық туындатады.

Біріншіден, кристалды денелерде аллотропия мен полиморфизм түсініктері бір ұғымды береді деп қарастырсақ, онда алмаз бенграфиттің кемінде екі модификациясы бар. Екіншіден, карбиннің де

бірнеше кристалды политипті модификациялары (мысалы, оның біреуі1968 ж. табиғаттан табылған «ақ көміртек» немесе чаоит) белгілі.1995 ж. полиинді тізбегі -С=С-C=С- бар және карболит деп аталғанкарбиннің тағы екі модификациясы синтезделіп алынған. Соныменбірге, сызықты поликумуленді тізбегі =С=С=С=С= бар құрылымдар дакездесуі мүмкін деген болжамдар да кездеседі. Үшіншіден, р-Т диаграммасында алмаз бен графиттің ғана термодинамикалық тұрақтылықаймақтары бар (1.5-сурет).

Төртіншіден, фуллерендер - кристалл күйінде бірнеше кристалдықформа түзетін қосылыстардың кең класына жатады. Мысалы, С60фуллериттер үш модификация, ал C70 фуллериттер, кем дегенде төртмодификация түзу арқылы кристалданады. Сонымен, егер барлықфуллериттерді бір кристалдық модификация деп қарастырсақ, ондаКНТ-ны қайда жатқызатынымыз белгісіз болар еді (1.1-кесте).

Неміс ғалымы Р.Б. Хайманның идеясы көміртекті материалдардыжіктеуде жемісті болып шықты. Ол көміртектің әртүрлі формаларын,sp, sp2, sp3 үшеуінің бір гибридтену күйіне сәйкес келуіне байланысты,үшбұрышты диаграмма түрінде көрсеткен (1.6-сурет).

Бұл диаграммадан чаоит, тетракөміртек және басқа да көптегенкөміртек формалары өз орындарын табады.

Бұл кезде үшбұрыштың бүйір қабырғаларында екі гибридтелген

к
үй араласқан формалар, ал үшбұрышты еденде үш гибридтелген күйараласқан формалар орналасады. Қатаң үлестегі «графитті» және «алмазды» байланыстары бар фуллерендер sp2 - sp3 күйлер арасынан орыналады.

Нанотүтікшелер де сол аралықта, бірақ графитке жақын аймақта орналасады. Бүгінде үшбұрышты диаграмма үнемі жаңартылып, толтырылып отырылады.