1. Spectrométrie de masse:
* Cette technique analyse le rapport masse / charge des molécules. En analysant le spectre de masse de Buckminsterfullerene, les scientifiques ont trouvé un pic correspondant à une molécule avec une masse compatible avec 60 atomes de carbone. Cela a fourni la première preuve solide de la Formule C60.
2. Diffraction des rayons X:
* Les modèles de diffraction des rayons X obtenus à partir de cristaux de Buckminsterfullerene ont révélé une structure hautement symétrique, cohérente avec la forme icosaèdre tronquée proposée. L'analyse du modèle de diffraction a fourni des informations sur la disposition des atomes dans la molécule, confirmant la présence de 60 atomes de carbone.
3. Spectroscopie de résonance magnétique nucléaire (RMN):
* La spectroscopie RMN permet aux scientifiques d'identifier les différents types d'atomes de carbone dans une molécule. Le spectre RMN de Buckminsterfullerene a montré un seul pic, indiquant que les 60 atomes de carbone sont chimiquement équivalents, ce qui s'aligne sur la structure symétrique.
4. Calculs théoriques:
* Les calculs théoriques basés sur la mécanique quantique ont prédit la stabilité et les propriétés d'une molécule avec la formule C60 et une structure icosaédrique tronquée. Ces calculs ont fourni un soutien supplémentaire pour les résultats expérimentaux.
5. Diffraction des électrons:
* Cette technique utilise des faisceaux d'électrons pour étudier la structure des molécules. Les modèles de diffraction des électrons de Buckminsterfullerene ont confirmé la structure prévue et la présence de 60 atomes de carbone.
6. Spectroscopie infrarouge:
* La spectroscopie IR mesure l'absorption du rayonnement infrarouge par les molécules, qui est caractéristique de leurs modes vibrationnels. Le spectre IR de Buckminsterfullerene était cohérent avec les modes de vibration prévus d'une molécule avec la formule C60.
En résumé, une combinaison de multiples techniques expérimentales et de calculs théoriques a fourni des preuves solides et cohérentes que Buckminsterfullerene a la formule C60 et une structure icosaédrique tronquée. Ces preuves ont collectivement établi l'identité de la molécule hors de tout doute raisonnable.