מדוע נייר גרפיט מוליך חשמל?
מכיוון שגרפיט מכיל מטענים הנעים בחופשיות, המטענים נעים בחופשיות לאחר חשמול ויוצרים זרם, כך שהוא יכול להוליך חשמל. הסיבה האמיתית לכך שגרפיט מוליך חשמל היא ש-6 אטומי פחמן חולקים 6 אלקטרונים ויוצרים קשר ∏66 גדול עם 6 אלקטרונים ו-6 מרכזים. בטבעת הפחמן של אותה שכבת גרפיט, כל הטבעות בעלות 6 האיברים יוצרות מערכת מצומדת ∏-∏. במילים אחרות, בטבעת הפחמן של אותה שכבת גרפיט, כל אטומי הפחמן יוצרים קשר ∏ גדול ענק, וכל האלקטרונים בקשר ∏ גדול זה יכולים לזרום בחופשיות בשכבה, וזו הסיבה שנייר גרפיט יכול להוליך חשמל.
גרפיט הוא מבנה למלר, ויש אלקטרונים חופשיים שאינם קשורים בין השכבות. לאחר חשמול, הם יכולים לנוע בכיוון. כמעט כל החומרים מוליכים חשמל, זו רק שאלה של התנגדות. מבנה הגרפיט קובע שיש לו את ההתנגדות הקטנה ביותר מבין יסודות הפחמן.
עקרון ההולכה של נייר גרפיט:
פחמן הוא אטום בעל ארבעה ערכים. מצד אחד, בדיוק כמו אטומי מתכת, האלקטרונים החיצוניים ביותר אובדים בקלות. לפחמן יש פחות אלקטרונים חיצוניים. הוא דומה מאוד למתכות, ולכן יש לו מוליכות חשמלית מסוימת, וייווצרו אלקטרונים חופשיים וחורים תואמים. יחד עם האלקטרונים החיצוניים שפחמן יכול לאבד בקלות, תחת פעולת הפרש הפוטנציאלים, תהיה תנועה שתמלא את החורים. תיצור זרימה של אלקטרונים. זהו עיקרון המוליכים למחצה.
זמן פרסום: 14 במרץ 2022