Чому для електродів використовують графіт?

Існує багато варіантів електродних матеріалів, таких як металеві матеріали мідь, платина і срібло, вугільні електроди і графіт. Ці електродні матеріали широко використовуються в металургії, хімічній промисловості, електрохімії та інших галузях промисловості завдяки своїм унікальним фізичним і хімічним властивостям, таким як провідність, стійкість до високих температур і хімічна стабільність. Серед них вартість графіту, що використовується як електрод є найнижчим, тому він має найвищий показник відбору для виробництва та використання.

Чому графіт - хороший електрод?

Причина, чому графіт використовується як електрод, полягає в його чудовій провідності та стійкості до високих температур.

Причина в тому, що графіт є гарним електродом-провідником для електрики завдяки особливим властивостям своєї молекулярної структури та електронного розташування.

По-перше, молекулярна структура графіту складається з великої кількості сотоподібних шарів атомів вуглецю. Кожен атом вуглецю з'єднує три сусідні атоми вуглецю на площині, утворюючи плоску гексагональну кільцеву структуру. Ця структура називається структурою π-зв'язку і є основою провідності графіту.

По-друге, електронна будова графіту також сприяє його провідності. У графіті кожен атом вуглецю з'єднаний з сусідніми атомами вуглецю лише трьома π-зв'язками, а решта електронів вільно рухається по площині. Ці вільно рухомі електрони називаються π-електронними хмарами, і вони можуть вільно переміщатися по всьому графітовому шару. Вільний рух і відповідає за передачу електричного струму.

Графіт використовується для виготовлення електродів, що проводять струм.

При подачі напруги ззовні електронна хмара починає рухатися в графітовому шарі. Завдяки вільній рухливості електронів, вони можуть швидко проводитися через структурні проміжки і дефектні точки в графіт. Тому графіт має надзвичайно низький опір, з якого виготовляють електроди, і може ефективно проводити струм.

Крім того, графіт також має хорошу теплопровідність. Це пояснюється тим, що слабка взаємодія між шарами графіту дозволяє швидко передавати тепло через вібруючі атоми вуглецю. Ось чому графіт часто використовують як теплопровідний матеріал.