Il carbonio è fondamentalmente l'elemento chimico simboleggiato dalla lettera C e ha anche il numero atomico 6. Discutiamo dei fatti del carbonio e della sua conduzione dell'elettricità.
Il carbonio conduce elettricità in base alla disponibilità delle particelle cariche libere nel suo guscio più esterno. Quindi, qui le particelle cariche sono note per essere gli elettroni che sono liberi e pronti ad accoppiarsi.
Il carbonio è uno dei pochi elementi che rende disponibili tutti e quattro gli elettroni nell'atomo per il legame covalente. Discutiamo ora i fatti di come carbonio conduce l'elettricità e anche le proprietà del carbonio aiutano il processo.
In che modo il carbonio è un conduttore elettrico?
Grafite e diamante sono gli allotropi del carbonio. Vediamo i diversi modi in cui il carbonio può condurre l'elettricità.
Il carbonio conduce l'elettricità in altre forme come la grafite. La grafite ha un'elevata temperatura conduttività e anche conducibilità elettrica. La grafite è composta da atomi di carbonio che hanno coppie di elettroni nel guscio più esterno ed è così che il carbonio conduce l'elettricità.
La grafite è un ottimo assorbitore di luce. Grazie alla sua elevata rigidità e alla capacità di trattenere le alte temperature, è anche un ottimo conduttore di elettricità.
Perché il carbonio conduce l'elettricità?
La conduzione richiede fondamentalmente un piccolo intervallo di banda per il flusso di elettroni. Scopriamo il processo in cui un carbonio conduce elettricità.
Il carbonio conduce elettricità a causa degli elettroni vagamente limitati nei gusci più esterni. Si dice che il gap di banda sia grande nel carbonio, quindi la conduzione di elettricità o calore è bassa. Il divario energetico per il carbonio è 5.4 ev e quando la dimensione diminuisce, il gap di banda aumenta, quindi la conduzione è semplicemente possibile.
Qual è la conduttività elettrica del carbonio?
I carboni contengono elettroni che si muovono nello spazio libero fornendo il processo di conduzione elettrica. Vediamo qual è la conduttività elettrica del carbonio.
La conduttività elettrica della grafite risulta essere ~104 Scm-1 poiché è un allotropo del carbonio. Per l'elevata conducibilità elettrica della grafite e per le sue elevate prestazioni elettriche viene utilizzata negli elettrodi per batterie, anche nelle reazioni elettrochimiche.
Il diamante è anche uno degli allotropi del carbonio ma questo non sembra avere elettroni liberi a causa dei quali non è possibile la conduttività elettrica.
Il carbonio è un buon conduttore elettrico?
La proprietà di un buon conduttore elettrico è che dovrebbe avere un'elevata resistenza alla corrosione dei liquidi. Parliamo ora di alcuni fatti riguardanti se il carbonio è un buon conduttore elettrico o meno.
Il carbonio non è un buon conduttore rispetto agli altri elementi della tavola dei periodi, specialmente con quello del rame, poiché il carbonio ha sempre l'elettrone nel guscio più esterno legato in modo lasco. È il motivo per cui si formano legami covalenti e non si verifica dissociazione nel carbonio a causa di questo fatto.
Perché il carbonio è un cattivo conduttore elettrico?
Il carbonio è usato come alternatore negli anelli collettori, sotto forma di grafite. Vediamo il motivo per cui il carbonio è il povero conduttore elettrico.
Il carbonio è un pessimo conduttore perché ha una struttura cristallina adatta a condurre elettricità ma rispetto ad altri materiali, la conduzione è troppo scarsa.
Struttura e legame del carbonio
La struttura e il legame del carbonio dipendono principalmente dagli elettroni presenti nel guscio più esterno. Discutiamo della struttura e del legame del carbonio.
- Struttura: il carbonio ha un numero atomico (Z=6), due elettroni nel guscio più interno e i restanti quattro nel guscio successivo. Si dice che il raggio atomico del carbonio sia 170 pm.
- Legame: si verifica quando la coppia di elettroni nel guscio più esterno dell'atomo a causa del quale esistono forze deboli tra di loro. Il carbonio è un agente riducente poiché gli atomi in esso contenuti aumentano da +2, +4 e così via. Poiché il carbonio è un non metallo, si combinerà con gli atomi di ossigeno e produrrà ossidi non metallici.
Proprietà del carbonio
Il carbonio è fondamentalmente un non metallo con configurazione elettronica [He] 2s2 2p2. Riassumiamo alcune altre proprietà del carbonio per una migliore comprensione.
- Il carbonio ha un punto di fusione di 3652 °C e il valore del suo punto di ebollizione è 4827 °C.
- Una delle proprietà uniche del carbonio è l'isomerismo. Isomeria è il termine usato quando un elemento ha lo stesso numero di molecole dello stesso atomo ma differisce nelle sue proprietà chimiche e fisiche.
- Il carbonio ha allotropi che mancano in molti altri elementi.
- Il carbonio appare in un colore grigio opaco.
- Le forme più pure di carbonio sono fuliggine e carbone. Il carbone è usato come combustibile per le locomotive.
- Carbonio quando bruciato nel l'aria produce anidride carbonica.
Usi del carbonio come conduttore elettrico
La forma del carbonio o le transizioni del carbonio vengono utilizzate come combustibili per i trasporti e le applicazioni energetiche. Scopriamo gli usi del carbonio per la sua conduttività.
- Il carbonio viene utilizzato come agente conduttivo, il motivo è che alcuni materiali per elettrodi elettrochimici non sono conduttivi in termini di componenti elettrici, quindi per aiutare il processo viene utilizzato il nerofumo.
- Il carbonio è un agente chimicamente inerte quindi può essere di grande utilità per gli elettrodi non conduttivi per avviare il processo chimico.
- Il carbonio viene utilizzato come collettore di corrente nelle celle elettrochimiche, in particolare le celle a combustibile e le batterie.
- Il carbonio è un elemento presente in tutti i materiali che utilizziamo nelle nostre attività quotidiane. Il cibo che mangiamo, i vestiti che indossiamo, ecc. Tutti contengono una qualche forma di carbonio.
- Il carbone, la forma più pura di carbonio, viene utilizzato come combustibile per le locomotive e viene utilizzato per generare energia elettrica.
Come si può usare il carbonio come isolante?
Gli isolanti sono materiali che fungono da barriera in un circuito energetico limitando il flusso di energia nel sistema. Scopriamo come il carbonio può essere utilizzato come isolante.
Il carbonio è stato utilizzato come isolante a causa del fatto che il carbonio ha un lungo gap energetico di valore (5.4 eV). Quindi, il divario tra la banda di mantovana e la banda di conduzione è molto ampio. Contribuisce al punto che il carbonio può essere utilizzato come isolante.
I materiali a base di carbonio fungono da isolanti poiché hanno una conduttività termica molto bassa. In un meccanismo basato sul calore eccessivo, gli elementi a base di carbonio mantengono fresco l'intero sistema.
Il carbonio conduce il calore?
La conducibilità termica dipende principalmente dalla temperatura del materiale, dalla densità e anche dall'umidità. Descriviamo in dettaglio i fatti se il carbonio conduce o meno calore.
Il carbonio conduce il calore a causa della proprietà elettronica unica in cui può accettare e donare elettroni. La banda di conduzione in carbonio trasporta elettroni liberi che si trasportano liberamente all'interno della struttura e portano con sé l'energia termica.
Conclusione
Il carbonio è un elemento che ha la capacità di essere presente in forme diverse a differenza di altri elementi. Non è un metallo, quindi la conduzione dell'elettricità è possibile in una certa misura tenendo conto delle sue proprietà chimiche e fisiche. Parlando di calore, il carbonio ha un'elevata conduttività termica a causa degli elettroni legati in modo lasco. Il carbonio è un elemento importante che contribuisce a tante applicazioni nella scienza.
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Ciao ... sono Keerthana Srikumar, attualmente sto conseguendo il dottorato di ricerca. in Fisica e la mia area di specializzazione è la nanoscienza. Ho completato la mia laurea e il mio master rispettivamente presso lo Stella Maris College e il Loyola College. Ho un vivo interesse nell'esplorare le mie capacità di ricerca e ho anche la capacità di spiegare argomenti di fisica in modo più semplice. Oltre agli accademici, amo dedicare il mio tempo alla musica e alla lettura di libri.
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