Почему графитовая бумага проводит электричество?
Поскольку графит содержит свободно перемещающиеся заряды, после электризации заряды свободно движутся, образуя ток, поэтому он может проводить электричество. Настоящая причина, по которой графит проводит электричество, заключается в том, что 6 атомов углерода разделяют 6 электронов, образуя большую связь ∏66 с 6 электронами и 6 центрами. В углеродном кольце одного и того же слоя графита все 6-членные кольца образуют ∏-∏ сопряженную систему. Другими словами, в углеродном кольце одного и того же слоя графита все атомы углерода образуют огромную ∏ связь, и все электроны в этой большой ∏ связи могут свободно перемещаться по слою, что и является причиной того, почему графитовая бумага может проводить электричество.
Графит имеет слоистую структуру, и между слоями находятся свободные электроны, не связанные между собой. После электризации они могут двигаться в определённом направлении. Практически все вещества проводят электричество, разница лишь в удельном сопротивлении. Структура графита определяет его наименьшее удельное сопротивление среди элементов углерода.
Принцип проводимости графитовой бумаги:
Углерод — четырёхвалентный атом. С одной стороны, как и у атомов металлов, внешние электроны легко теряются. У углерода же внешних электронов меньше. Это очень похоже на свойства металлов, поэтому он обладает определённой электропроводностью. В результате образуются свободные электроны и дырки. Вместе с внешними электронами, которые углерод легко теряет, под действием разности потенциалов происходит движение и заполнение дырок. Создаётся поток электронов. Это принцип работы полупроводников.
Дата публикации: 14 марта 2022 г.