Чому графітовий папір проводить електрику?
Оскільки графіт містить вільно рухомі заряди, ці заряди вільно рухаються після електризації, утворюючи струм, тому він може проводити електрику. Справжня причина, чому графіт проводить електрику, полягає в тому, що 6 атомів вуглецю мають 6 спільних електронів, утворюючи великий зв'язок ∏66 з 6 електронами та 6 центрами. У вуглецевому кільці того ж шару графіту всі 6-членні кільця утворюють спряжену систему ∏-∏. Іншими словами, у вуглецевому кільці того ж шару графіту всі атоми вуглецю утворюють величезний великий зв'язок ∏, і всі електрони в цьому великому зв'язку ∏ можуть вільно переміщатися в шарі, що є причиною, чому графітовий папір може проводити електрику.
Графіт має пластинчасту структуру, і між шарами є вільні електрони, які не зв'язані. Після електризації вони можуть рухатися спрямовано. Практично всі речовини проводять електрику, це лише питання питомого опору. Структура графіту визначає, що він має найменший питомий опір серед вуглецевих елементів.
Принцип провідності графітового паперу:
Карбон – це чотиривалентний атом. З одного боку, як і атоми металів, зовнішні електрони легко втрачаються. Карбон має менше зовнішніх електронів. Він дуже схожий на метали, тому має певну електропровідність. Утворюються відповідні вільні електрони та дірки. У поєднанні із зовнішніми електронами, які вуглець може легко втратити, під дією різниці потенціалів відбувається рух і заповнення дірок. Створюється потік електронів. Це принцип напівпровідників.
Час публікації: 14 березня 2022 р.