Hvorfor leder grafitpapir elektricitet?
Fordi grafit indeholder frit bevægelige ladninger, bevæger ladningerne sig frit efter elektrificering og danner strøm, så den kan lede elektricitet. Den virkelige årsag til, at grafit leder elektricitet, er, at 6 kulstofatomer deler 6 elektroner for at danne en stor ∏66-binding med 6 elektroner og 6 centre. I kulstofringen i det samme lag af grafit danner alle 6-leddede ringe et ∏-∏ konjugeret system. Med andre ord danner alle kulstofatomer i kulstofringen i det samme lag af grafit en enorm stor ∏-binding, og alle elektronerne i denne store ∏-binding kan flyde frit i laget, hvilket er grunden til, at grafitpapir kan lede elektricitet.
Grafit har en lamellær struktur, og der er frie elektroner, som ikke er bundet mellem lagene. Efter elektrificering kan de bevæge sig retningsbestemt. Stort set alle stoffer leder elektricitet, det er blot et spørgsmål om resistivitet. Grafits struktur bestemmer, at den har den mindste resistivitet blandt kulstofelementer.
Ledende princip for grafitpapir:
Kulstof er et tetravalent atom. På den ene side, ligesom metalatomer, mistes de yderste elektroner let. Kulstof har færre yderste elektroner. Det minder meget om metaller, så det har en vis elektrisk ledningsevne, hvilket resulterer i, at der genereres tilsvarende frie elektroner og huller. Koblet med de yderste elektroner, som kulstof let kan miste, vil der under påvirkning af potentialforskellen ske bevægelse, som udfylder hullerne. Der skabes en strøm af elektroner. Dette er princippet bag halvledere.
Opslagstidspunkt: 14. marts 2022