Studio della forma di riga del K3C60 - Dipartimento di Fisica e ...

4 1. Fullerene e Fulleriti
Figura 3: Struttura del C8K.
1.3 Grafite e composti d’intercalazione della grafite
Il Carbonio può esistere in diverse forme allotropiche: α e β grafite, diamante (con la modi-
ficazione lonsdaelite) ed il fullerene. La grafite è composta da strati planari in cui il carbonio
(ibridizzato sp 2 ) forma degli anelli a sei termini interconnessi. Nella grafite α (esagonale) gli
strati sono disposti con la sequenza · · · ABAB · · · , con gli atomi di carbonio in strati alter-
nati, verticalmente disposti l’uno sopra l’altro; nella forma β (romboedrica) la sequenza di
impacchettamento è · · · ABCABC · · · . In entrambe le forme la distanza di legame C −C è di
1,42 ˚A e la distanza tra i piani è molto maggiore: 3,35 ˚A. Il fatto che i piani della grafite siano
così distanti fornisce la possibilità di intercalare atomi o molecole di piccole dimensioni tra
di essi in condizioni relativamente blande, per dare composti lamellari con proprietà diverse
a seconda dell’intercalato [14]. Tra i diversi tipi di composti di intercalazione della grafite
quelli che presentano maggiori analogie con i composti che ci apprestiamo a descrivere sono
senza dubbio quelli coi metalli alcalini. Il primo composto tra grafite ed un metallo alcalino
è stato il C8K (figura 3) isolato nel 1926 e sintetizzato per reazione diretta tra grafite ed i
vapori del metallo a 300 ◦ C.
Sono stati impiegati anche altri metalli alcalini per drogare (con elettroni) la grafite: Na,
Li, Rb e sono state anche variate le condizioni di reazione realizzando le sintesi in ammoniaca
liquida (o ammine). Le proprietà di trasporto di questi composti sono particolarmente in-
teressanti infatti mostrano comportamento metallico con resistenza, lungo l’asse a, inferiore