这是由于在石墨层上,所有C原子都是大共轭的(形成一层石墨烯),所以层上导电性非常好;而层间是以范德华力连接的,导电性不好,因此石墨晶体在平行于石墨层方向上比垂直于石墨层方向上导电率大一万倍 。
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为什么石墨软而导电,金刚石坚硬不导电?
能否导电取决于结构中是否有电子的自由移动:石墨是层状结构,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,传电方向主要是层状方向,碳原子以sp2杂化轨道和邻近的三个碳原子形成共价单键,构成六角平面的网状结构,这些网状结构又连成片层结构 。
层中每个碳原子均剩余一个未参加sp2杂化的p轨道,其中有一个未成对的p电子,同一层中这种碳原子中的m电子形成一个m中心m电子的大∏键(键) 。
【石墨的电导率是多少,为什么石墨软而导电,金刚石坚硬不导电?】这些离域电子可以在整个儿碳原子平面层中活动,所以石墨具有层向的良好导电而金刚石中,由于晶体中C—C键很强,所有价电子都参与了共价键的形成,晶体中没有自由电子,故导电性是没有的 。
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