എന്തുകൊണ്ടാണ് ഗ്രാഫൈറ്റ് ഒരു മികച്ച ഇലക്ട്രിക്കൽ കണ്ടക്ടർ 

ഗ്രാഫൈറ്റ് ഇലക്ട്രോഡുകളിൽ ശാസ്ത്രത്വ തത്വങ്ങളും വ്യാവസായിക പ്രസക്തിയും

കാർബണിന്റെ ക്രിസ്റ്റലിൻ അലോറൊയർ ഗ്രാഫൈറ്റ്, ഒരു ലോഹമല്ലാത്തതിനാൽ മികച്ച വൈദ്യുത പ്രവർത്തനക്ഷമതയ്ക്ക് പേരുകേട്ടതാണ്. അസാധാരണമായ ഈ സ്വത്ത് അതിന്റെ അദ്വിതീയ വസ്തുക്കളുടെ നിർമ്മാണത്തിൽ നിന്ന് ഉണ്ടാകുന്നു, ഡിലോക്കലൈസ്ഡ് ഇലക്ട്രോൺ പെരുമാറ്റം, ഉയർന്ന അനിസോട്രോപിക് ക്രിസ്റ്റലിൻ ക്രമീകരണം എന്നിവയിൽ നിന്ന് ഉണ്ടാകുന്നു. ഈ സവിശേഷതകൾ വ്യാവസായിക ആപ്ലിക്കേഷനുകളിൽ ഗ്രാഫൈറ്റ് ഒഴിച്ചുകൂടാനാവാത്തതാക്കുന്നു-ഇലക്ട്രിക് ആർക്ക് ചൂള (വൈഎഎഫ്) സ്റ്റീൽ മേജസിനും മെറ്റലർജിക്കൽ റിഫൈനിംഗിനും ഉപയോഗിക്കുന്ന ഗ്രാഫൈറ്റ് ഇലക്ട്രോഡുകളിൽ.

ആറ്റോമിക് ഘടന: ഷഡ്ഭുജായയുള്ള ലേയേർഡ് ലാറ്റിസ്

ഒരു ബി തലത്തിൽ അനിശ്ചിതമായി വ്യാപിക്കുന്ന കാർബൺ ആറ്റങ്ങൾ കാർബൺ ആറ്റങ്ങൾ ഉൾപ്പെടുത്തിയ കാർബൺ ആറ്റങ്ങൾ ഗ്രാഫൈറ്റ് ഉൾക്കൊള്ളുന്നു. ഓരോ കാർബൺ ആറ്റവും അതിന്റെ അയൽവാസികളുമായി മൂന്ന് ശക്തമായ σ (സിഗ്മ) കോവാലന്റ് ബോണ്ടുകൾ രൂപപ്പെടുന്നു, അതിന്റെ ഫലമായി ഒരു ഗ്രാഫിൻ ലെയറുകളിൽ ഏകദേശം 1.42. സി-അക്ഷത്തിൽ ഈ ലെയറുകൾ സ്റ്റാക്ക്, ദുർബലമായ വാൻ ഡെർ വാൾസ് സേനകൾ ചേർന്ന് 3.35 യുടെ ഇന്റർലേയർ ദൂരം.

ഓരോ കാർബൺ ആറ്റത്തിനും നാല് വാലൻസ് ഇലക്ട്രോണുകൾ ഉണ്ട്: മൂന്ന് ബോണ്ടുകളിൽ മൂന്ന് പേർ പങ്കെടുക്കുന്നു, നാലാമത്തേത് വിമാനത്തിന് ഒരു p_z പരിക്രമണ ലംബമായി ഉൾക്കൊള്ളുന്നു. ഈ ഓർബിറ്റലുകളുടെ ലാറ്ററൽ ഓവർലാപ്പ് ഒരു വിപുലീകൃത π (പിഐ) ഇലക്ട്രോൺ ക്ലൗഡ് സൃഷ്ടിച്ചു, മുഴുവൻ പാളിയിലും വിശദീകരിച്ചു.

വിശദീകരിച്ച π-ഇലക്ട്രോൺ ക്ലൗഡ്: ഉയർന്ന പെരുമാറ്റത്തിനുള്ള അടിസ്ഥാനം

Π ഇലക്ട്രോണുകളുടെ വിശദീകരണം ഗ്രാഫൈൻ വിമാനത്തിനുള്ളിൽ സ്വതന്ത്രമായി നീക്കാൻ അനുവദിക്കുന്നു, മൊബൈൽ ചാർജുകളുടെ തുടർച്ചയായ ശൃംഖല രൂപീകരിച്ചു. ഒരു ബാഹ്യ വൈദ്യുത നിലയം പ്രയോഗിക്കുമ്പോൾ, ഈ ഇലക്ട്രോണുകൾ കുറഞ്ഞ ചിതറിക്കിടക്കുന്നതുമായി കുടിയേറുന്നു, തൽഫലമായി ചാഞ്ചാട്ടം, കുറഞ്ഞ ഇലക്ട്രിക്കൽ റെസിവിറ്റി എന്നിവയും.

ഷഡ്ഭുജാകൃതിയിലുള്ള ലാറ്റിസിന്റെ സമമിതിയും ആകർഷകത്വവും സ്കാറ്ററിംഗ്, മെച്ചപ്പെടുത്തൽ ഇലക്ട്രോൺ മൊബിലിറ്റി എന്നിവ കുറയ്ക്കുക, ചില ലോഹങ്ങളിൽ കണ്ടെത്തിയതുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്താവുന്നതാണ്.

ഇന്റർലേയർ വൈദ്യുത പ്രവർത്തനക്ഷമത: പരിമിതവും പ്രാധാന്യവും

വിമാനത്തിനുള്ളിലെ ഇലക്ട്രോൺ മൊബിലിറ്റി ഏറ്റവും ഉയർന്നതാണെങ്കിലും, ഗ്രാഫൈറ്റ് ദുർബലവും എന്നാൽ ശ്രദ്ധേയവുമായ ചാലകത പ്രദർശിപ്പിക്കുന്നു. ക്വാണ്ടം ടണലിംഗും താപന്തിലും കാരണം ഇത് മൂലമാണ്, ഇത് അടുത്തുള്ള പാളികൾക്കിടയിൽ മാറ്റാൻ കുറച്ച് ഇലക്ട്രോണുകൾ പ്രാപ്തമാക്കുന്നു. ഈ പ്രതിഭാസം ഗ്രാഫൈറ്റിന്റെ മൂന്നിൻ പരിമിതി പ്രവർത്തനത്തിന് കാരണമാകുന്നു, അത് വായുവിലൂടെയുള്ള ചാലകതയേക്കാൾ 100 മടങ്ങ് കൂടുതലാണ്.

കുറഞ്ഞ ഇലക്ട്രോൺ-ഫോണൻ കപ്ലിംഗ്: എലവേറ്റഡ് താപനിലയിൽ കാര്യക്ഷമത മെച്ചപ്പെടുത്തി

കുറഞ്ഞ ഇലക്ട്രോൺ-ഫോണൻ കപ്ലിംഗിനെ ഗ്രാഫൈറ്റ് പ്രകടമാക്കുന്നു, അതായത് സ Ed ജന്യ ഇലക്ട്രോണുകളും ലാറ്റിസ് വൈബ്രേഷനുകളും തമ്മിലുള്ള ഇടപെടലുകൾ വളരെ കുറവാണ്. ഇത് കാരിയറിയർ നീക്കം ചെയ്യുകയും ഉയർന്ന താപനിലയിൽ പോലും വൈദ്യുത പ്രകടനം നിലനിർത്തുകയും ചെയ്യുന്നു. അൾട്രാഹി മിനുസമാർന്ന പോയിന്റ് (> 3600 ° C), കെമിക്കൽ സ്ഥിരത എന്നിവയുമായി സംയോജിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു, ഗ്രാഫൈറ്റ് ഉയർന്ന താപനിലയുള്ള ചാക്ടർ ആപ്ലിക്കേഷനുകൾക്ക് അനുയോജ്യമാണ്.

ഗ്രാഫൈറ്റ് ഇലക്ട്രോഡുകൾ: സാങ്കേതിക സവിശേഷതകളും വ്യാവസായിക ആപ്ലിക്കേഷനുകളും

ഗ്രാഫൈറ്റിന്റെ അദ്വിതീയ ചായകീയ സവിശേഷതകൾ ഉപയോഗിച്ച ഗ്രാഫൈറ്റ് ഇലക്ട്രോഡുകൾ നിർമ്മിക്കുന്നതിനുള്ള മെറ്റീരിയലാക്കുന്നു:

1. പ്രാഥമിക സ്റ്റീൽമക്സിനായി റിക്ട്രിക് ആർക് ഫർണസുകൾ (EAF)

2. ദ്വിതീയ മെറ്റലർജിക്കും ശുദ്ധീകരണത്തിനുമായി ബ്രീസറസുകൾ (എൽഎഫ്)

3. ഇന്റർക്യൂട്ടേഷൻ ശേഷിയും ചാലകത്തിനും അനോഡെസ്ഡ് 3.

4.ബ്രിക്ക് മോട്ടോറുകളിലും ജനറേറ്ററുകളിലും പ്രാഥമിക നിലവിലെ കൈമാറ്റത്തെക്കുറിച്ചുള്ള ബ്രഷുകൾ

5. അലുമിനിയം, മഗ്നീഷ്യം, ക്ലോറിൻ എന്നിവയുടെ ഉൽപാദനം 5.

6. താപനില ചൂള, ക്രൂസിബിളുകൾ, ന്യൂക്ലിയർ മോഡറേറ്റർമാർ

പ്രധാന സാങ്കേതിക പാരാമീറ്ററുകൾ (യുഎച്ച്പി ഗ്രേഡ്)

തീരുമാനം

ബൂസ്റ്റ് ഗ്രാഫിൻ ലെയറുകളിനുള്ളിൽ അതിന്റെ തകരാറ് ചെയ്ത π-ഇലക്ട്രോൺ നെറ്റ്വർക്കിന്റെ ഫലമാണ് ഗ്രാഫൈറ്റിന്റെ അസാധാരണ പ്രവർത്തനം. ഇത്, അനിസോട്രോപിക് ചാമൽ, താപ സ്ഥിരത, കുറഞ്ഞ energy ർജ്ജം എന്നിവയുമായി കൂടിച്ചേർന്നു, മിക്ക ലോഹങ്ങളും ചില ലോഹങ്ങളും കൂടാതെ ഗ്രാഫൈറ്റ് സജ്ജമാക്കുന്നു. ഈ പ്രോപ്പർട്ടികൾ മെറ്റലർജിക്കൽ, എനർജി സ്റ്റോറേജ്, ഇലക്ട്രോകെമിക്കൽ ഇൻഡസ്ട്രീസ്-കാര്യക്ഷമത, ദൈർഘ്യം, പ്രകടനം എന്നിവയുടെ കേന്ദ്രമാണ് ഈ പ്രോപ്പർട്ടികൾ അതിന്റെ ആധിപത്യം അനുഭവിക്കുന്നത്.