世界上最大的分子有多大？由多少個原子組成？
化學(xué)課中學(xué)過，分子是保持物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的最小微粒。比如水是由水分子組成的，水分子是由一個氧原子和兩個氫原子組成的，氧原子和氫原子不再保持水的化學(xué)性質(zhì)。
水分子中只有三個原子，有些大分子含有較多的原子，組成人體的一些蛋白質(zhì)分子其分子量能夠高達(dá)數(shù)百萬。這樣大的蛋白質(zhì)分子，往往還沒有被人類解析出它們的結(jié)構(gòu)。一個這樣的分子中具體含有多少個原子以及分子量是多少，這種問題還無法回答。
如果繼續(xù)追問，還有比蛋白質(zhì)分子更大的分子嗎？可以非常肯定地回答：有。這種大分子可以大到只要有原料就能繼續(xù)增大的程度，可以增大到比一座樓還高，甚至比一座山還要大。
關(guān)于分子的定義，其實(shí)并不能拘泥于“保持物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的最小微?！?，不同領(lǐng)域中對分子的定義是不一樣的，定義上一小點(diǎn)的偏差就能夠產(chǎn)生巨大的差異。若是認(rèn)定一個分子是由多個原子在共價鍵中通過共用電子連接在一起形成的，那么分子可以是無限增大的。
有機(jī)化學(xué)中，碳鏈可以做得很長，碳鏈越長，相對分子質(zhì)量就越大。聚乙烯材料做成的塑料，其中一個分子是由多少個原子組成的？誰也說不清楚。因?yàn)榫垡蚁┓肿涌梢院艽?。你可能想不到的是，硫化輪胎的橡膠部分就是一個碩大的分子。輪胎硫化的過程中會逐步升溫，硫化的時間也較長，這樣各個原子就會通過共價鍵連接成一個碩大的分子。
把硫化輪胎看成是一個碩大的分子，再回過頭來看看初中化學(xué)課上學(xué)到的“保持物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的最小微粒”，這個定義已經(jīng)不合適了。
以目前的發(fā)現(xiàn)來看，宇宙中發(fā)現(xiàn)的最大的分子當(dāng)屬：富勒烯。
圖 擁有60個碳原子的富勒烯，即C60
圖 C60的晶體形態(tài)
圖 C60的網(wǎng)格結(jié)構(gòu)
富勒烯簡介及其再發(fā)現(xiàn)富勒烯名字的由來上個世紀(jì)八十年代，Harold Walter Kroto博士和Richard Errett Smalley博士首次制備出了世界上第一種富勒烯，即碳60分子，并于1996年獲得諾貝爾獎；由于富勒烯分子結(jié)構(gòu)非常像著名建筑學(xué)家巴克明斯特·富勒的作品，因此Harold Walter Kroto博士和Richard Errett Smalley博士將其制備的碳60分子命名為富勒烯，以表尊敬。
圖 著名建筑學(xué)家巴克明斯特·富勒的作品 富勒烯的命名來源
富勒烯形狀分類富勒烯（英文名字為：Fullerene），作為當(dāng)今世界所發(fā)現(xiàn)的最大的分子，其由碳完全組成，并呈現(xiàn)內(nèi)部中空的結(jié)構(gòu)；這種獨(dú)特的構(gòu)造使得富勒烯呈現(xiàn)多種形狀，如：
（1）足球形狀的富勒烯，也別稱為足球烯或巴基球（大陸譯法），在臺灣則被稱為球碳，在香港稱之為布克碳；
（2）管狀的富勒烯則被稱為碳納米管。
富勒烯的再發(fā)現(xiàn)1980年，作為碳納米管的發(fā)現(xiàn)者，也是現(xiàn)在的中科院外籍院士，日本科學(xué)家飯島澄男在透射電子顯微鏡的幫助下觀察到了富勒烯。
圖 掃描電子顯微鏡下的富勒烯
2010年，科學(xué)家借助更加先進(jìn)的太空望遠(yuǎn)鏡，首次觀察到，太空中同樣存在富勒烯，科學(xué)家們認(rèn)為：也許太空中存在的富勒烯為地球孕育出生命最初了貢獻(xiàn)。
參考文獻(xiàn)：
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