Elektrotlar için neden grafit kullanılır?

Metal malzemeler bakır, platin ve gümüş, karbon elektrotlar ve grafit gibi birçok elektrot malzemesi seçeneği vardır. Bu elektrot malzemeleri, iletkenlik, yüksek sıcaklık direnci ve kimyasal kararlılık gibi benzersiz fiziksel ve kimyasal özellikleri nedeniyle metalurji, kimya endüstrisi, elektrokimya ve diğer endüstriyel alanlarda yaygın olarak kullanılmaktadır. Bunlar arasında, elektrot olarak kullanılan grafitin maliyeti elektrot en düşüktür, bu nedenle üretim ve kullanım için en yüksek seçim oranına sahiptir.

Grafit neden iyi bir elektrottur?

Grafitin elektrot olarak kullanılmasının başlıca nedeni mükemmel iletkenliği ve yüksek sıcaklık direncidir.

Bunun nedeni grafit elektrik için iyi bir elektrot iletkeni olmasının nedeni, moleküler yapısının ve elektron düzeninin özel nitelikleridir.

İlk olarak, grafitin moleküler yapısı çok sayıda bal peteği benzeri karbon atomu katmanından oluşur. Her karbon atomu, düzlemsel bir altıgen halka yapısı oluşturmak için bir düzlem üzerinde üç komşu karbon atomunu birbirine bağlar. Bu yapı π bağ yapısı olarak adlandırılır ve grafit iletkenliğinin temelini oluşturur.

İkinci olarak, grafitin elektronik düzeni de iletkenliğine katkıda bulunur. Grafitte her karbon atomu komşu karbon atomlarına sadece üç π bağı ile bağlıdır ve kalan elektron düzlemde serbestçe hareket eder. Bu serbestçe hareket eden elektronlara π elektron bulutları denir ve grafit tabakası boyunca serbestçe akabilirler. Serbestçe akar ve elektrik akımının iletilmesinden sorumludur.

Grafit, akımı ileten elektrotların yapımında kullanılır.

Dışarıdan voltaj uygulandığında, elektron bulutu grafit katmanında hareket etmeye başlar. Elektronların serbest hareketliliği nedeniyle, yapısal boşluklar ve kusur noktaları boyunca hızlı bir şekilde iletilebilirler. grafit. Bu nedenle grafit, elektrot yapımında kullanılan son derece düşük dirence sahiptir ve akımı etkili bir şekilde iletebilir.

Ayrıca grafit iyi bir termal iletkenliğe de sahiptir. Bunun nedeni, grafit katmanları arasındaki zayıf etkileşimin, ısının titreşen karbon atomları aracılığıyla hızla aktarılmasına izin vermesidir. Bu nedenle grafit genellikle termal iletken bir malzeme olarak kullanılır.