Proč grafitový papír vede elektřinu?
Protože grafit obsahuje volně se pohybující náboje, tyto náboje se po elektrifikaci volně pohybují a vytvářejí proud, takže grafit může vést elektřinu. Skutečným důvodem, proč grafit vede elektřinu, je to, že 6 atomů uhlíku sdílí 6 elektronů a tvoří velkou vazbu ∏66 se 6 elektrony a 6 centry. V uhlíkovém kruhu stejné vrstvy grafitu tvoří všechny 6členné kruhy konjugovaný systém ∏-∏. Jinými slovy, v uhlíkovém kruhu stejné vrstvy grafitu tvoří všechny atomy uhlíku obrovskou velkou vazbu ∏ a všechny elektrony v této velké vazbě ∏ mohou ve vrstvě volně proudit, což je důvod, proč grafitový papír může vést elektřinu.
Grafit má lamelární strukturu a mezi vrstvami se nacházejí volné elektrony, které nejsou vázány. Po elektrifikaci se mohou směrově pohybovat. Prakticky všechny látky vedou elektřinu, jde jen o odpor. Struktura grafitu určuje, že má nejmenší odpor mezi uhlíkovými prvky.
Princip vodivosti grafitového papíru:
Uhlík je čtyřmocný atom. Stejně jako atomy kovů se i vnější elektrony snadno ztrácejí. Uhlík má méně vnějších elektronů. Je velmi podobný kovům, takže má určitou elektrickou vodivost. Vzniknou odpovídající volné elektrony a díry. V kombinaci s vnějšími elektrony, které uhlík snadno ztratí, se působením rozdílu potenciálů pohybují a díry se zaplní. Vytvoří se tok elektronů. To je princip polovodičů.
Čas zveřejnění: 14. března 2022