石墨的导电原理是什么?

石墨的导电原理是什么?,第1张

碳是四价原子,

一方面,就像金属原子最外层电子易失去,碳最外层电子较少,很像金属,所以具备一定导电性能

当其中渗入五价原子磷和三价原子硼,会产生相应的自由电子和空穴。加上碳本来就很容易失去的外层电子,在电势差的作用下,就会有运动并填补空穴。产生电子流。这就是半导体原理。

石墨纸的优点便是碳含量非常的高,以此可以看出,它导电的性质,便是由于碳含量从而展开的。当然,石墨纸中还有其它的成分,例如说氯含量,已经称超过了35,硫含量也超过了300以上。由此含量,我们便可以看的出,制作成功的石墨纸的抗拉强度非常的高,而且,它的压缩率也很好,我们可以自由展开存储石墨纸。在运用方面,也是非常的方便的。

石墨纸为什么能导电?

因为石墨中含有自由移动的电荷,所以在通电后电荷自由移动,形成电流,所以可以导电。石墨导电的真正原因在于,6个碳原子共用6个电子形成的6电子6中心的大∏66键,在石墨的同层碳环中,所有的6元环都形成∏-∏共轭体系,或者说在石墨的同层碳环中,所有的碳原子形成一个巨大的大∏键,且这个大∏键中的所有电子能够在层内自由流动,这是石墨纸能够导电的原因所在。

石墨是片层结构,层间有未成键的自由电子,通电后,能定向移动。实际上所有物质都导电,只是电阻率大小的问题。石墨的结构决定了它是碳元素物质里电阻率最小的。

石墨纸导电原理:

碳是四价原子, 一方面,就像金属原子最外层电子易失去,碳最外层电子较少,很像金属,所以具备一定导电性能, 当其中渗入五价原子磷和三价原子硼,会产生相应的自由电子和空穴。加上碳本来就很容易失去的外层电子,在电势差的作用下,就会有运动并填补空穴。产生电子流。这就是半导体原理。

石墨纸导电特性:

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。

石墨纸导电的性质是众人皆知的,因此,我们不要在雷雨天气将石墨纸放置在含电量极高的极其旁边,也不要被儿童所触摸到,如果儿童沾染上碳的成分,又去玩电器,对身体健康可是有损的。当然,虽然石墨纸有导电的性质,但是它的散热效果可是极高的,可以用石墨纸包裹热能量的东西,都是没有任何关系的。事后,只要注意储存好,就万无一失了。

石墨电极是电炉炼钢中使用的一种石墨质耐高温导电材料,下面电百科就来介绍下石墨电极是干什么用的?石墨电极的原理及石墨电极的用途和性能。一、石墨电极是干什么用的?石墨电极顾名思义电极就是一种用做导电介质输入或导出电流的两个端,而这种导电介质是用石墨材料制作而成的,在电炉炼钢过程中,需要将电能转化成热能熔钢;以前都是用铜电极作为导电材料,随着技术发展石墨电极慢慢替代了铜电极。在电炉内插入石墨电极需要有很强的耐高温特性,而石墨电极耐高温度是铜电极的3~4倍。石墨电极使用过程如下图所示:石墨电极是干什么用的随着温度升高石墨电极也会渐渐熔入炉内,所以它也是一种消耗品。二、石墨电极的原理石墨电极使用原理就是利用电极端部与炉内钢料之间引发电弧,从而产生高温作为热源熔化炉料炼钢;同理也可以用来冶炼各种其他金属原料。石墨电极原理如下图所示:石墨电极的原理目前电炉炼钢是普遍的炼钢方法,是以电能转化为热能产生热源,也称为电弧炉炼钢,石墨电极原理是在电炉内靠电极和炉料之间放电产生电弧,导致电能在弧光中转变为热能,同时敷设和电弧的加热熔化金属和炉渣,冶炼出各种成分的钢材。另外还有感应电炉、电渣炉等炼钢方式。三、石墨电极的用途和性能1、导电性、导热性强;2、较高的抗热振性能和化学稳定性能;3、具有润滑性和抗磨性;4、加工较容易,EDM(电火花)时金属去除率高,石墨损耗小;5、石墨的比重是铜的1/5,同等体积石墨的重量相对铜要轻5倍。铜制作成的大型电极由于太重,在长期电火花时对EDM机床主轴精度非常不利。而石墨则不会,而且搬运也非常安全。6、石墨可以有很高的加工速度,一般石墨的加工速度较普通金属快3-5倍。而且选择硬度合适的刀具和石墨,可减少刀具的磨损和电极的损耗。


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