El grafito puede conducir la electricidad gracias a su estructura atómica única, que permite el movimiento de electrones. Sin embargo, la conductividad del grafito puede variar en función de factores como su grosor, orientación y las condiciones específicas en las que se utiliza.
Estructura atómica y conductividad:
El grafito está compuesto por átomos de carbono dispuestos en capas hexagonales. Cada átomo de carbono está unido covalentemente a otros tres átomos de carbono dentro de la misma capa, dejando un electrón en cada átomo deslocalizado y libre para moverse. Estos electrones deslocalizados pueden moverse a través de las capas, lo que permite al grafito conducir la electricidad. La conductividad del grafito es anisótropa, lo que significa que varía en función de la dirección del flujo de electrones. En la dirección paralela a las capas, la conductividad es alta porque los electrones deslocalizados pueden moverse con facilidad. Sin embargo, perpendicular a las capas, la conductividad es mucho menor porque los electrones deben superar los fuertes enlaces covalentes entre las capas para moverse.
- Factores que afectan a la conductividad:Espesor y orientación:
- Los componentes de grafito más gruesos suelen tener menor resistividad que los más finos, ya que hay más capas de electrones deslocalizados disponibles para la conducción. La orientación del grafito, ya sea isostática o no isostática, también afecta a su conductividad eléctrica. En el grafito no isostático, la conductividad es menor perpendicular al eje de moldeo debido a la orientación estructural.La temperatura:
- La conductividad del grafito puede cambiar con la temperatura. Normalmente, la conductividad térmica del grafito aumenta con la temperatura hasta cierto punto, a partir del cual disminuye. Esto difiere de muchos metales, en los que la conductividad generalmente disminuye al aumentar la temperatura.Condiciones ambientales:
La conductividad del grafito también puede verse influida por condiciones ambientales como la presencia de vacío o gases inertes, que pueden afectar a su resistencia a la temperatura y a su rendimiento general.Aplicaciones y mejoras:
La capacidad del grafito para conducir la electricidad y su elevada conductividad térmica lo hacen útil en diversas aplicaciones, como elementos calefactores y materiales compuestos. Sometiendo el grafito a altas temperaturas (hasta 3000 °C), se pueden mejorar sus propiedades, haciéndolo más adecuado para aplicaciones de alta temperatura.
