Gee koolstof elektrisiteit: 11 feite wat u moet weet


Koolstof is basies die chemiese element wat deur die letter C gesimboliseer word en dit het ook die atoomgetal 6. Kom ons bespreek die feite van koolstof en sy geleiding van elektrisiteit.

Koolstof gelei wel elektrisiteit gebaseer op die beskikbaarheid van die vry gelaaide deeltjies in sy buitenste dop. So, hier is bekend dat die gelaaide deeltjies die elektrone is wat vry en gereed is om te koppel.

Koolstof is een van die min elemente wat al die vier elektrone in die atoom beskikbaar maak vir kovalente binding. Kom ons bespreek nou die feite van hoe koolstof gelei elektrisiteit en ook die eienskappe van koolstof wat die proses aanhelp.

Hoe is koolstof 'n elektriese geleier?

Grafiet en diamant is die allotrope van koolstof. Kom ons kyk na die verskillende maniere waarop koolstof elektrisiteit kan gelei.

Koolstof gelei elektrisiteit in ander vorme soos grafiet. Grafiet het hoë termiese geleiding en ook elektriese geleidingsvermoë. Grafiet is gemaak van atome van koolstof wat pare elektrone in die buitenste dop het en dit is hoe koolstof elektrisiteit gelei.

Grafiet is 'n baie goeie absorber van lig. As gevolg van sy hoë styfheid en die vermoë om hoë temperature te weerhou, is dit ook 'n baie goeie geleier van elektrisiteit.

Hoekom gelei koolstof elektrisiteit?

Geleiding vereis basies 'n klein bandgaping vir die vloei van elektrone. Kom ons vind die proses uit wanneer 'n koolstof elektrisiteit gelei.

Koolstof gelei elektrisiteit as gevolg van die los begrensde elektrone in die buitenste skulpe. Daar word gesê dat die bandgaping groot is in koolstof, so die geleiding van elektrisiteit of hitte is laag. Die energiegaping vir koolstof is 5.4ev en wanneer die grootte afneem, neem die bandgaping toe sodat geleiding bloot moontlik is.

Wat is die elektriese geleidingsvermoë van koolstof?

Koolstof het elektrone in wat in vrye ruimte beweeg wat die proses van elektriese geleiding verskaf. Kom ons kyk wat die elektriese geleidingsvermoë van koolstof is.

Die elektriese geleidingsvermoë van grafiet word gevind as ~104 S cm-1 aangesien dit 'n allotroop van koolstof is. Weens die hoë elektriese geleidingsvermoë van grafiet en sy hoë elektriese werkverrigting word dit in elektrodes vir batterye gebruik, ook in elektrochemiese reaksies.

Diamant ook een van die allotrope van koolstof, maar dit lyk nie of dit vrye elektrone het nie, waardeur elektriese geleidingsvermoë nie moontlik is nie.

Is koolstof 'n goeie elektriese geleier?

Die eienskappe van 'n goeie elektriese geleier is dat dit hoë weerstand teen korrosie van vloeistof moet hê. Kom ons bespreek nou 'n paar feite oor of koolstof 'n goeie elektriese geleier is of nie.

Koolstof is nie 'n goeie geleier in vergelyking met die ander elemente in die periodetabel nie, veral met dié van koper, aangesien koolstof altyd die elektron in die buitenste dop losgebind het. Dit is die rede waarom kovalente bindings gevorm word en geen dissosiasie in koolstof plaasvind nie as gevolg van hierdie feit.

Hoekom is koolstof swak elektriese geleier?

Koolstof word as 'n alternator in glipringe gebruik, in die vorm van grafiet. Kom ons kyk na die rede waarom koolstof die swak elektriese geleier is.

Koolstof is 'n swak geleier omdat dit 'n kristalstruktuur het wat geskik is om elektrisiteit te gelei, maar in vergelyking met ander materiale, die geleiding is heeltemal te swak.

Struktuur en binding van koolstof

Struktuur en binding van koolstof hang hoofsaaklik af van die elektrone wat in die buitenste dop voorkom. Kom ons bespreek die struktuur en binding van koolstof.

  • Struktuur: Koolstof het 'n atoomgetal (Z=6), twee elektrone in die binneste dop, en die oorblywende vier in die volgende dop. Daar word gesê dat die atoomradius van koolstof 170pm is.
  • Binding: Vind plaas wanneer die paar elektrone in die buitenste dop van die atoom as gevolg van swak kragte tussen hulle bestaan. Koolstof is 'n reduseermiddel aangesien die atome daarin toeneem vanaf +2, +4 en so. Aangesien koolstof 'n nie-metaal is, sal dit met die suurstofatome kombineer en nie-metaaloksiede produseer.

Eienskappe van koolstof

Koolstof is basies 'n nie-metaal met elektroniese konfigurasie [He] 2s2 2p2. Kom ons kort 'n paar ander eienskappe van koolstof uiteen vir beter begrip.

  • Koolstof het 'n smeltpunt van waarde 3652 °C en die waarde van sy kookpunt is 4827 °C.
  • Een van die unieke eienskappe van koolstof is isomerie. Isomerie is die term wat gebruik word wanneer 'n element dieselfde aantal molekules van dieselfde atoom het, maar verskil in sy chemiese en fisiese eienskappe.
  • Koolstof het allotrope wat in baie ander elemente ontbreek.
  • Koolstof verskyn in 'n dowwe grys kleur.
  • Die suiwerste vorme van koolstof is roet en steenkool. Steenkool word as brandstof vir lokomotiewe gebruik.
  • Koolstof wanneer dit in die verbrand word lug lei tot die produksie van koolstofdioksied.

Gebruike van koolstof as elektriese geleier

Vorm van koolstof of oorgange van koolstof word gebruik as brandstof vir vervoer en energie toepassings. Kom ons vind die gebruike van koolstof vir sy geleidingsvermoë uit.

  • Koolstof word as 'n geleidende middel gebruik, die rede daarvoor is dat sommige elektrochemiese elektrodemateriale nie-geleidend is in terme van elektrisiteit, dus word koolstofswart gebruik om die proses te help.
  • Koolstof is 'n chemies inerte middel, so dit kan van groot nut wees vir die nie-geleidende elektrodes om die chemiese proses te begin.
  • Koolstof word gebruik as stroomversamelaars in elektrochemiese selle, naamlik brandstofselle, en batterye.
  • Koolstof is 'n element teenwoordig in alle materiale wat ons in ons daaglikse aktiwiteite gebruik. Die kos wat ons eet, klere wat ons dra, ens. bevat almal een of ander vorm van koolstof daarin.
  • Steenkool, die suiwerste vorm van koolstof, word as brandstof vir lokomotiewe gebruik en dit word gebruik om elektriese krag op te wek.

Hoe kan koolstof as isolator gebruik word?

Isolators is materiale wat optree as 'n versperring in 'n energiekring wat die vloei van energie in die stelsel beperk. Kom ons vind uit hoe koolstof as 'n isolator gebruik kan word.

Koolstof is as 'n isolator gebruik vanweë die feit dat koolstof 'n lang energiegaping van waarde (5.4 eV) het. Dus, die gaping tussen die valansband en die geleidingsband is baie groot. Dit dra by tot die punt dat koolstof as 'n isolator gebruik kan word.

Koolstof-gebaseerde materiale dien as isoleerders aangesien hulle baie lae termiese geleidingsvermoë het. In 'n oormatige hitte-gebaseerde meganisme hou die koolstof-gebaseerde elemente die hele stelsel koel.

Gee koolstof hitte?

Termiese geleidingsvermoë hang hoofsaaklik af van die temperatuur van die materiaal, digtheid en vog ook. Kom ons verduidelik die feite of koolstof hitte gelei of nie.

Koolstof gelei hitte as gevolg van die unieke elektroniese eienskap waar dit elektrone beide kan aanvaar en skenk. Die geleidingsband in koolstof dra vrye elektrone wat vrylik binne die struktuur vervoer en die termiese energie daarmee saam dra.

Gevolgtrekking

Koolstof is 'n element wat die vermoë het om in verskillende vorme teenwoordig te wees, anders as ander elemente. Dit is 'n nie-metaal, so die geleiding van elektrisiteit is tot 'n sekere mate moontlik met inagneming van die chemiese en fisiese eienskappe daarvan. As ons van hitte praat, het koolstof hoë termiese geleidingsvermoë as gevolg van die elektrone wat losweg gebind is. Koolstof is 'n belangrike element wat bydra tot soveel toepassings in die wetenskap.

Keerthana Srikumar

Hallo...ek is Keerthana Srikumar, besig met Ph.D. in Fisika en my spesialiteitsgebied is nanowetenskap. Ek het my Baccalaureus- en Meestersgraad van onderskeidelik Stella Maris College en Loyola College voltooi. Ek het 'n groot belangstelling daarin om my navorsingsvaardighede te verken en het ook die vermoë om Fisika-onderwerpe op 'n eenvoudiger manier te verduidelik. Behalwe vir akademie is ek lief daarvoor om my tyd aan musiek deur te bring en boeke te lees. Kom ons koppel deur LinkedIn-https://www.linkedin.com/in/keerthana-s-91560920a/

Onlangse plasings