La solubilidad de los fulerenos es generalmente baja. El disulfuro de carbono disuelve 8 g/L de C60, y el mejor disolvente ( 1-cloronaftaleno ) disuelve 53 g/L. Aún así, los fulerenos son el único alótropo conocido del carbono que se puede disolver en disolventes comunes a temperatura ambiente. Además de esos dos, los buenos disolventes para los fulerenos incluyen 1,2-diclorobenceno , tolueno , p-xileno y 1,2,3-tribromopropano . Los fulerenos son altamente insolubles en agua y prácticamente insolubles en metanol .
Las soluciones de C 60 puro (buckminsterfullereno) tienen un color violeta intenso. Las soluciones de C 70 son de color marrón rojizo. Los fulerenos C más grandes
76A C84tienen una variedad de colores. C76tiene dos formas ópticas, mientras que otros fulerenos más grandes tienen varios isómeros estructurales.
Algunas estructuras de fulerenos no son solubles porque tienen una pequeña brecha de banda entre los estados fundamental y excitado . Entre ellas se incluyen los pequeños fulerenos C
28, [1] C
36y C
50. La C
72La estructura también pertenece a esta clase, pero la versión endoédrica con un átomo del grupo lantánido atrapado es soluble debido a la interacción del átomo de metal y los estados electrónicos del fulereno. Los investigadores originalmente estaban desconcertados por el C
72No se encuentra en el extracto de hollín generado por plasma de fulerenos, pero sí en muestras endoédricas. Los fulerenos de banda pequeña son altamente reactivos y se unen a otros fulerenos o a partículas de hollín.
Solubilidad de C
60En algunos disolventes muestra un comportamiento inusual debido a la existencia de fases solvatadas (análogos de los cristalohidratos). Por ejemplo, la solubilidad de C
60En solución de benceno , el máximo se alcanza a unos 313 K. La cristalización a partir de una solución de benceno a temperaturas inferiores a las máximas da como resultado la formación de un solvato sólido triclínico con cuatro moléculas de benceno C
60·4 C
6H 6 que es bastante inestable en el aire. Fuera de la solución, esta estructura se descompone en la habitual estructura cúbica centrada en las caras (fcc) C
60En pocos minutos. A temperaturas superiores al máximo de solubilidad, el solvato no es estable ni siquiera cuando se sumerge en una solución saturada y se funde con la formación de fcc C
60La cristalización a temperaturas superiores al máximo de solubilidad da como resultado la formación de fcc C puro.
60Cristales de tamaño milimétrico de C
60y C
70Se pueden cultivar a partir de solución tanto para solvatos como para fulerenos puros. [2] [3]
Los siguientes son algunos valores de solubilidad para C
60y C
70de la literatura, en gramos por litro. [4] [5] [6] [7] [8]