大家好,今天来为大家解答为什么石墨能导电这个问题,包括石墨导电的原理?也一样很多人还不知道,因此呢,今天就来为大家分析分析,现在让我们一起来看看吧!
答,石墨导电的原理:石墨是元素碳的一种同素异形体,每个碳原子的周边连结着另外三个碳原子(排列方式呈蜂巢式的多个六边形)以共价键结合,构成共价分子。
由于每个碳原子均会放出一个电子,那些电子能够自由移动,因此石墨属于导电体。
简介:石墨是其中一种最软的矿物,它的用途包括制造铅笔芯和润滑剂。
碳是一种非金属元素,位于元素周期表的第二周期IVA族。
存在形式:碳的存在形式是多种多样的,有晶态单质碳如金刚石、石墨;有无定形碳如煤;有复杂的有机化合物如动植物等;碳酸盐如大理石等。
单质碳的物理和化学性质取决于它的晶体结构。
高硬度的金刚石和柔软滑腻的石墨晶体结构不同,各有各的外观、密度、熔点等。
石墨由于其特殊结构,而具有如下特殊性质:1. 耐高温性:石墨的熔点为3850±50℃,沸点为4250℃,即使经超高温电弧灼烧,重量的损失很小,热膨胀系数也很小。
石墨强度随温度提高而加强,在2000℃时,石墨强度提高一倍。
2. 导电、导热性:石墨的导电性比一般非金属矿高一百倍。
导热性超过钢、铁、铅等金属材料。
导热系数随温度升高而降低,甚至在极高的温度下,石墨成绝热体。
石墨能够导电是因为石墨中每个碳原子与其他碳原子只形成3个共价键,每个碳原子仍然保留1个自由电子来传输电荷。
3. 润滑性:石墨的润滑性能取决于石墨鳞片的大小,鳞片越大,摩擦系数越小,润滑性能越好。
4. 化学稳定性:石墨在常温下有良好的化学稳定性,能耐酸、耐碱和耐有机溶剂的腐蚀。
5. 可塑性:石墨的韧性好,可碾成很薄的薄片。
6. 抗热震性:石墨在常温下使用时能经受住温度的剧烈变化而不致破坏,温度突变时,石墨的体积变化不大,不会产生裂纹。
石墨作为一种导电材料,其导电原理主要是因为其层状结构和碳原子的特殊排列。
石墨中的碳原子形成了六角形的晶格结构,在层与层之间有着弱的范德华力作用,使得电子可以在层状结构中自由运动。
这种特殊的结构使得石墨具有良好的导电性能,电子在晶格中自由传导,从而形成了石墨的导电特性。
因此,石墨可以被用于制作导电材料,如电极、导线等。
主要是由于其片层晶体结构中含有大量的自由电子。
在石墨的晶体结构中,碳原子排列成六元环状,每个碳原子都贡献出一个电子。
这些电子在石墨的片层中自由移动,从而形成了导电的通道。
当外加电场作用于石墨时,这些自由电子会在电场的作用下发生定向移动,形成电流。
由于石墨的晶体结构中存在大量的自由电子,因此石墨具有良好的导电性能。
总的来说,石墨导电是由于其片层晶体结构中含有大量的自由电子,并且这些自由电子在外加电场的作用下发生定向移动,从而形成了电流。
关于为什么石墨能导电到此分享完毕,希望能帮助到您。
文章已关闭评论!
2024-09-23 14:27:01
2024-09-23 14:22:56
2024-09-23 14:18:18
2024-09-23 14:15:28
2024-09-23 14:11:05
2024-09-23 14:08:02
2024-09-23 14:05:29
2024-09-23 14:01:08