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实现简单上色导电,石墨导电

来源:整理 时间:2022-04-03 16:22:40 编辑:华为40 手机版

石墨也一样,它导电也是跟它结构有关。石墨就是典型的混合型晶型。我们先来看石墨结构石墨具有层状结构,黑色小球就是碳原子,同一层碳原子以共价键相连,层与层之间以分子间作用力连在一起,距离约为335pm。所以,石墨碳原子间形成的大π键可以运动,就想金属键的电子一样。

什么石墨会导电?

为什么石墨会导电

我们在初中刚接触化学就经常听到,结构决定性质。石墨也一样,它导电也是跟它结构有关。高中化学,我们简单学习了分子晶体、原子晶体、离子晶体和金属晶体。事实上,这几类晶体都是人为定义的,这几种晶体间没有明显界限,三种晶体存在相互关系,各自也含有对方成分。所以,也形成了一些过渡性键型。石墨就是典型的混合型晶型。

我们先来看石墨结构石墨具有层状结构,黑色小球就是碳原子,同一层碳原子以共价键相连,层与层之间以分子间作用力连在一起,距离约为335pm。我们知道,碳原子的价层电子数是4个。但是,上图中,每个碳原子只成3个键。我们看同一层,同一层中的一个碳原子采用sp2杂化,三个sp2杂化轨道和邻近的碳原子以共价键连在一起,sp2杂化轨道键角为120º。

所以,图中同层碳原子之间形成正六边形。并且,sp2杂化轨道是平面。因此,图中的每一层是平面。然而,每个碳原子采用sp2杂化轨道都剩下一个2p电子。通过sp2杂化轨道电子云图,我们可以知道,这个2p轨道都垂直于sp2杂化轨道平面,且相互平行,相互平行的p电子轨道形成π键,由于同一层含有许多个碳原子,含有许多2p电子轨道,因此,所有的2p轨道都参与形成π键,这种含有很多个原子的π键叫做大π键。

我们高中学习化学时接触的更多是乙烯一类的π键,这类π键都局限在两个碳之间,也叫定域π键。但是,刚才说了,大π键并不是局限于两个原子之间,而是涉及很多原子,可以在多个原子间运动,也叫离域π键。所以,石墨碳原子间形成的大π键可以运动,就想金属键的电子一样。所以,它具有导电性和导热性。由于层与层之间由分子间作用力连起来,导致它的作用力较弱,所以层与层之间可以滑动,表现为润滑性。

文章TAG:导电石墨简单

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