ग्राफाइट पेपर वीज वाहक का असतो?
ग्रॅफाइटमध्ये मुक्तपणे फिरणारे विद्युत प्रभार असल्यामुळे, विद्युतीकरणानंतर हे प्रभार मुक्तपणे फिरून विद्युत प्रवाह निर्माण करतात, त्यामुळे ते वीज वाहून नेऊ शकते. ग्रॅफाइट वीज वाहून नेण्याचे खरे कारण म्हणजे, ६ कार्बन अणू ६ इलेक्ट्रॉनची भागीदारी करून ६ इलेक्ट्रॉन आणि ६ केंद्रांसह एक मोठा ∏66 बंध तयार करतात. ग्रॅफाइटच्या एकाच थरातील कार्बन रिंगमध्ये, सर्व ६-सदस्यीय रिंग एक ∏-∏ संयुग्मित प्रणाली तयार करतात. दुसऱ्या शब्दांत, ग्रॅफाइटच्या एकाच थरातील कार्बन रिंगमध्ये, सर्व कार्बन अणू एक प्रचंड मोठा ∏ बंध तयार करतात आणि या मोठ्या ∏ बंधातील सर्व इलेक्ट्रॉन थरात मुक्तपणे फिरू शकतात, आणि हेच कारण आहे की ग्रॅफाइट कागद वीज वाहून नेऊ शकतो.
ग्रॅफाइटची रचना स्तरित असते आणि त्याच्या थरांमध्ये मुक्त इलेक्ट्रॉन असतात जे एकमेकांशी जोडलेले नसतात. विद्युतीकरणानंतर, ते एका विशिष्ट दिशेने फिरू शकतात. जवळजवळ सर्वच पदार्थ वीज वाहक असतात, हा केवळ त्यांच्या रोधकतेचा प्रश्न असतो. ग्रॅफाइटच्या रचनेमुळे कार्बन मूलद्रव्यांमध्ये त्याची रोधकता सर्वात कमी असते.
ग्राफाईट पेपरचे वहन तत्त्व:
कार्बन हा एक चतुःसंयुजी अणू आहे. एकीकडे, धातूंच्या अणूंप्रमाणेच, सर्वात बाहेरील इलेक्ट्रॉन सहजपणे गमावले जातात. कार्बनमध्ये सर्वात बाहेरील इलेक्ट्रॉनची संख्या कमी असते. हे धातूंशी खूप मिळतेजुळते आहे, त्यामुळे त्यात विशिष्ट विद्युत वाहकता असते. यामुळे, संबंधित मुक्त इलेक्ट्रॉन आणि छिद्रे (holes) निर्माण होतात. कार्बन सहजपणे गमावू शकणाऱ्या बाहेरील इलेक्ट्रॉनच्या जोडीने, विभवांतराच्या प्रभावाखाली, हालचाल होऊन ही छिद्रे भरली जातात. इलेक्ट्रॉनचा प्रवाह निर्माण होतो. हेच अर्धवाहकांचे (semiconductors) तत्व आहे.
पोस्ट करण्याची वेळ: १४ मार्च २०२२