Grafit kağıdı neden elektriği iletir?
Grafit, serbest hareket eden yüklere sahip olduğu için, elektriklendirildikten sonra bu yükler serbestçe hareket ederek akım oluşturur ve bu nedenle elektriği iletebilir. Grafitin elektriği iletmesinin asıl nedeni, 6 karbon atomunun 6 elektronu paylaşarak 6 elektron ve 6 merkez içeren büyük bir ∏66 bağı oluşturmasıdır. Aynı grafit katmanının karbon halkasında, tüm 6 üyeli halkalar bir ∏-∏ konjuge sistemi oluşturur. Başka bir deyişle, aynı grafit katmanının karbon halkasında, tüm karbon atomları büyük bir ∏ bağı oluşturur ve bu büyük ∏ bağındaki tüm elektronlar katmanda serbestçe akabilir; bu da grafit kağıdının elektriği iletebilmesinin nedenidir.
Grafit, lameller bir yapıya sahiptir ve katmanlar arasında bağlanmamış serbest elektronlar bulunur. Elektriklenme sonrasında bu elektronlar yönlü hareket edebilirler. Hemen hemen tüm maddeler elektriği iletir, mesele sadece dirençtir. Grafitin yapısı, karbon elementleri arasında en düşük dirence sahip olmasını belirler.
Grafit kağıdının iletkenlik prensibi:
Karbon, dört değerlikli bir atomdur. Bir yandan, tıpkı metal atomları gibi, en dıştaki elektronları kolayca kaybeder. Karbonun en dıştaki elektron sayısı daha azdır. Metallere çok benzer, bu nedenle belirli bir elektriksel iletkenliğe sahiptir. Buna karşılık gelen serbest elektronlar ve boşluklar oluşacaktır. Karbonun kolayca kaybedebileceği dış elektronlarla birleştiğinde, potansiyel farkının etkisi altında hareket edecek ve boşlukları dolduracaktır. Elektron akışı oluşacaktır. Bu, yarı iletkenlerin prensibidir.
Yayın tarihi: 14 Mart 2022