Tại sao giấy than chì lại dẫn điện? Nguyên lý là gì?

Tại sao giấy than chì lại dẫn điện?

Vì than chì chứa các điện tích tự do, nên sau khi bị nhiễm điện, các điện tích này di chuyển tự do để tạo thành dòng điện, do đó nó có thể dẫn điện. Lý do thực sự khiến than chì dẫn điện là do 6 nguyên tử carbon chia sẻ 6 electron để tạo thành liên kết ∏66 lớn với 6 electron và 6 tâm. Trong vòng carbon của cùng một lớp than chì, tất cả các vòng 6 thành viên tạo thành một hệ liên hợp ∏-∏. Nói cách khác, trong vòng carbon của cùng một lớp than chì, tất cả các nguyên tử carbon tạo thành một liên kết ∏ lớn, và tất cả các electron trong liên kết ∏ lớn này có thể di chuyển tự do trong lớp, đó là lý do tại sao giấy than chì có thể dẫn điện.

Than chì có cấu trúc dạng lớp, và có các electron tự do không liên kết giữa các lớp. Sau khi bị nhiễm điện, chúng có thể di chuyển theo nhiều hướng khác nhau. Hầu như tất cả các chất đều dẫn điện, chỉ khác nhau về điện trở suất. Cấu trúc của than chì quyết định rằng nó có điện trở suất nhỏ nhất trong số các nguyên tố cacbon.

Nguyên lý dẫn điện của giấy than chì:

Cacbon là nguyên tử hóa trị bốn. Một mặt, giống như các nguyên tử kim loại, các electron ngoài cùng dễ bị mất đi. Cacbon có ít electron ngoài cùng hơn. Nó rất giống với kim loại, vì vậy nó có tính dẫn điện nhất định. Khi có sự dịch chuyển của điện thế, các electron tự do và lỗ trống sẽ được tạo ra. Kết hợp với các electron ngoài cùng mà cacbon dễ bị mất đi, dưới tác dụng của hiệu điện thế, chúng sẽ di chuyển và lấp đầy các lỗ trống, tạo ra dòng electron. Đây là nguyên lý của chất bán dẫn.


Thời gian đăng bài: 14/03/2022