Ich weiß, dass es mit den freibeweglichen Elektronen zutun hat, mehr leider auch nicht…
Hallo!
Lies mal hier rein, das gilt „nur“ für natürlichen (gewachsenen) Graphit aus regelmäßigen Schichten.http://www.cumschmidt.de/s_leitf_el01.htm#thema_graphit
Für technische Anwendungen wird der Graphit gemahlen und dann wieder zusammengefügt.
Dann spielt die Lage KEINE Rolle mehr.
MfG
duck313
Nur verstehe ich leider die Erklärung der Eigenschaft „anisotrop“ bezüglich auf das Graphit nicht. Ich würde gerne wissen, warum die Elektronen schwierigkeiten haben zwischen den Schichten zu „wandern“.
Aber trotzdem Danke ^^
Nur verstehe ich leider die Erklärung der Eigenschaft
„anisotrop“ bezüglich auf das Graphit nicht. Ich würde gerne
Die Anisotropie (~ Eigenschaften abhängig von der Raumrichtung) kommt vom atomaren/molekularen Aufbau des Graphits. Es handelt sich um reinen Kohlenstoff. Dessen Atome haben je 4 Außenelektronen. Davon werden je 3 benutzt, um über C-C-Bindungen ein 2-dimensionales hexagonales Netz aufzubauen, das man sich etwa in Form von „Hasendraht“ vorstellen kann, also praktisch eine unendliche Ebene aus Sechsecken (Eine solche Ebene nennt man auch Graphen).
Die Bindungen an einem Kohlenstoffatom gehen also waagerecht von ihm weg, ähnlich einem Mercedesstern. Die übriggebliebenen Elektronen sind jetzt in sanduhrförmigen „Orbitalen“, deren dünne Stellen bzw. Knoten an jedem einzelnen C-Atom liegen. Die „Keulen“ ober- und unterhalb der Netzebene „verschmelzen“ nun zu „Elektronenwolken“ ober und unterhalb der Netzebene. Innerhalb dieser Schicht könnnen sich die Elektronen sehr gut bewegen, daher ist die Leitfähigkeit in „waagerechter“ Richtung hoch.
Die Ebenen sind nun locker übereinander gestapelt zu einem 3-dimensionalen Graphitkristall. In „senkrechter“ Richtung können die Elektronen nicht so gut wandern, daher ist in dieser Richtung die Stromleitung nicht so gut.
Ein weiterer Effekt dieser lockeren Schichtung: Ein solcher Kristall kann sehr leicht gespalten werden und einzelne Plättchen abgeben. So schreibt ein Bleistift auf Papier.
Danke! ^^ Aber da stellt sich mir die neue Frage:
Warum können Elektronen senkrecht schlechter wandern?
Hat das vielleicht etwas mit dem Widerstand zutun?
Warum können Elektronen senkrecht schlechter wandern?
Ohne Energiezufuhr bleiben die Elekronen in ihren jeweiligen Atom- oder Molekülorbitalen und im Idealfall gibt es keine Orbitale, die über mehrere Schichten delokalisiert sind. Die Pi-Elektronen (die zu den Bindungen gehören, die sich zwischen den verschiedenen mesomeren Grenzstrukturen unterscheiden) können sich zwar innerhalb einer Schicht frei bewegen, aber von einer Schicht zur anderen kommen sie nur nach Zufuhr einer hinreichend hohen Aktivierungsenergie. Ein schwaches elektrisches Feld reicht dafür nicht.
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hallo, eine genau wissentschafliche Antwort habe ich auch nicht. Jedoch vermute ich, dass sich die Moleküle je nach Auftragung eher in die eine oder ander Richtung formieren. Quer geht nicht. Sonst würde Graphit nicht als Schmiermittel nutzbar sein.
gruss Frank