Почему графитовая бумага проводит электричество?
Поскольку графит содержит свободно движущиеся заряды, после электризации эти заряды свободно перемещаются, образуя ток, поэтому он может проводить электричество. Настоящая причина электропроводности графита заключается в том, что шесть атомов углерода совместно используют шесть электронов, образуя большую ∏66-связь с шестью электронами и шестью центрами. В углеродном кольце того же слоя графита все шестичленные кольца образуют ∏-∏ сопряженную систему. Другими словами, в углеродном кольце того же слоя графита все атомы углерода образуют огромную ∏-связь, и все электроны в этой большой ∏-связи могут свободно перемещаться по слою, что является причиной того, что графитовая бумага проводит электричество.
Графит имеет пластинчатую структуру, и между слоями находятся свободные электроны, не связанные между собой. После электризации они могут двигаться в любом направлении. Практически все вещества проводят электричество, вопрос лишь в их сопротивлении. Структура графита определяет его наименьшее удельное сопротивление среди углеродных элементов.
Принцип проводимости графитовой бумаги:
Углерод — четырёхвалентный атом. С одной стороны, как и атомы металлов, внешние электроны легко теряются. У углерода внешних электронов меньше. Он очень похож на металлы, поэтому обладает определённой электропроводностью. В результате образуются соответствующие свободные электроны и дырки. В сочетании с внешними электронами, которые углерод легко теряет, под действием разности потенциалов возникает движение и заполняются дырки. Создаётся поток электронов. Это принцип работы полупроводников.
Время публикации: 14 марта 2022 г.