Kodėl grafitinis popierius praleidžia elektrą?
Kadangi grafite yra laisvai judančių krūvių, po elektrifikacijos krūviai laisvai juda ir sudaro srovę, todėl grafitas gali praleisti elektrą. Tikroji grafito laidumo priežastis yra ta, kad 6 anglies atomai dalijasi 6 elektronais ir sudaro didelį ∏66 ryšį su 6 elektronais ir 6 centrais. To paties grafito sluoksnio anglies žiede visi 6 narių žiedai sudaro konjuguotą ∏-∏ sistemą. Kitaip tariant, to paties grafito sluoksnio anglies žiede visi anglies atomai sudaro didžiulį didelį ∏ ryšį, ir visi šio didelio ∏ ryšio elektronai gali laisvai tekėti sluoksnyje, todėl grafitinis popierius gali praleisti elektrą.
Grafitas yra sluoksniuota struktūra, ir jame yra laisvųjų elektronų, kurie nėra sujungti tarp sluoksnių. Po elektrifikacijos jie gali judėti kryptingai. Beveik visos medžiagos praleidžia elektrą, svarbu tik varža. Grafito struktūra lemia, kad jis turi mažiausią varžą tarp anglies elementų.
Grafito popieriaus laidumo principas:
Anglis yra keturvalentis atomas. Viena vertus, kaip ir metalų atomai, išoriniai elektronai lengvai prarandami. Anglis turi mažiau išorinių elektronų. Ji labai panaši į metalus, todėl turi tam tikrą elektrinį laidumą. Atitinkamai susidarys laisvieji elektronai ir skylės. Kartu su išoriniais elektronais, kuriuos anglis gali lengvai prarasti, veikiant potencialų skirtumui, vyks judėjimas ir užpildys skyles. Sukurs elektronų srautą. Tai yra puslaidininkių principas.
Įrašo laikas: 2022 m. kovo 14 d.