Grafit ve elmas, kovalent katılar olarak sınıflandırılırlar ve her ikisi de karbon atomlarının düzenli bir kristal yapısı içinde kovalent bağlarla birbirine bağlandığı yapısal olarak benzerdirler. Ancak, grafitin diğer kovalent katılardan farklı bir özelliği, elektriği iyi iletmesidir. Bu farklılık grafitin yapısındaki düzenliliğin bozulmasından kaynaklanır.
Grafitin yapısında, karbon atomları düzlemsel olarak düzenlenmiştir ve her bir karbon atomu üç diğer karbon atomu ile sp2 hibritleşmesi sonucu oluşan planar bir yapıda bulunur. Her bir karbon atomu ayrıca, düzlemler arasında gevşek bir şekilde bağlanan üç elektronu da vardır. Bu elektronlar, grafitin elektrik iletkenliğine katkıda bulunurlar.
Bu bağlantıların gevşekliği, elektronların düzlemler arasında hareket etmesine ve elektrik akımının iletilmesine izin verir. Buna karşılık, elmasın yapısında karbon atomları daha sıkı bir şekilde bağlanır ve her bir karbon atomu diğer dört karbon atomu ile sp3 hibritleşmesi sonucu oluşan bir üç boyutlu yapıda bulunur. Bu sıkı bağlar, elektronların hareket etmesini engeller ve elektriği iletken olmayan bir madde yapar.
Bu nedenle, grafitin elektriği iyi iletmesi, yapısındaki düzenliliğin bozulmasından kaynaklanır ve diğer kovalent katılardan farklı bir özelliktir.
Kaynaklar
- M. S. . Dresselhaus, et al. (2010). Intercalation Compounds Of Graphite. Advances in Physics. doi: 10.1080/00018730110113644. | Arşiv Bağlantısı
- Novoselov, K. S., Geim, et al. Electric Field Effect In Atomically Thin Carbon Films. Alındığı Tarih: 29 Nisan 2023. Alındığı Yer: Science | AAAS doi: 10.1126/science.1102896. | Arşiv Bağlantısı
