Waarom geleidt grafietpapier elektriciteit?
Omdat grafiet vrij bewegende ladingen bevat, kunnen de ladingen na elektrificatie vrij bewegen om stroom te vormen, waardoor het elektriciteit kan geleiden. De werkelijke reden waarom grafiet elektriciteit geleidt, is dat 6 koolstofatomen 6 elektronen delen om een grote ∏66-binding te vormen met 6 elektronen en 6 centra. In de koolstofring van dezelfde grafietlaag vormen alle zesringringen een ∏-∏-geconjugeerd systeem. Met andere woorden, in de koolstofring van dezelfde grafietlaag vormen alle koolstofatomen een enorme ∏-binding, en alle elektronen in deze grote ∏-binding kunnen vrij door de laag stromen, wat de reden is waarom grafietpapier elektriciteit kan geleiden.
Grafiet heeft een lamellaire structuur en er zijn vrije elektronen die niet tussen de lagen gebonden zijn. Na elektrificatie kunnen ze zich in verschillende richtingen bewegen. Vrijwel alle stoffen geleiden elektriciteit, het is slechts een kwestie van soortelijke weerstand. De structuur van grafiet bepaalt dat het de laagste soortelijke weerstand van alle koolstofelementen heeft.
Geleidingsprincipe van grafietpapier:
Koolstof is een vierwaardig atoom. Enerzijds gaan, net als metaalatomen, de buitenste elektronen gemakkelijk verloren. Koolstof heeft minder buitenste elektronen. Het lijkt sterk op metalen en heeft daardoor een zekere elektrische geleidbaarheid. Er ontstaan dan overeenkomstige vrije elektronen en gaten. Gecombineerd met de buitenste elektronen die koolstof gemakkelijk kan verliezen, zal er onder invloed van het potentiaalverschil beweging ontstaan en zullen de gaten worden opgevuld. Dit creëert een elektronenstroom. Dit is het principe van halfgeleiders.
Plaatsingstijd: 14-03-2022