椰殼活性炭對(duì)石墨的導(dǎo)電機(jī)理有哪些因素呢？

產(chǎn)品價(jià)格：	4000/人民幣
最后更新：	2013-05-30 10:30:06
產(chǎn)品產(chǎn)地：	河南
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公司基本資料信息

鞏義市東方凈水材料有限公司
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產(chǎn)品詳細(xì)說(shuō)明

    金屬材料的晶格中充滿著自由電子，因此是電的導(dǎo)體，對(duì)于金屬一個(gè)很小的電場(chǎng)就可以提供一定的能量，使自由電子在電場(chǎng)影響下流動(dòng).而在半導(dǎo)體中，則需要可觀的能量才能破壞化學(xué)鍵以釋放電子.在絕緣材料中，化學(xué)鍵的電子很牢固，以致加熱也不能使這些電子獲得自由，除非達(dá)到使晶體熔化或者逐漸蒸發(fā)的程度。石墨晶體在屋面方向是有椰殼活性炭原子組成的向四面擴(kuò)展的六角環(huán)形層狀大分子，椰殼活性炭原子與椰殼活性炭原子幾件的結(jié)合鍵是共價(jià)鍵疊加金屬鍵，由于金屬鍵的存在，所以石墨在層面方向有良好的導(dǎo)電性，但是石墨晶體在層與層之間足由較是由較弱的分子鍵聯(lián)系的，故導(dǎo)電能力差很多。可以用金屬鍵自由電子的存在解釋石墨導(dǎo)電的原因，但是不能解釋為什么石墨的導(dǎo)電能力隨溫度而變化及隨晶格的完善而增加，只有應(yīng)用電子激發(fā)的量子理論才能解釋。

   可以用能帶模型來(lái)解釋固體材料的導(dǎo)電狀態(tài)和菲導(dǎo)電狀態(tài)，這個(gè)能帶模型主要依據(jù)科學(xué)家泡利的不相容原理來(lái)考慮電子的允許量子態(tài)。泡利原理指出，在一個(gè)給定量子態(tài)中.最多只能有兩個(gè)電子（具有相反的自旋）這個(gè)原理說(shuō)明孤立原子的殼狀結(jié)構(gòu)，電子環(huán)繞原子核形成若干層'每層中的電子具有特定的能級(jí)。因?yàn)殡娮觾A向于處在最低可被占據(jù)的能級(jí)上'故只有當(dāng)每個(gè)較低的能級(jí)都充滿了電子，其余的電子才能填充到較髙的能級(jí)中，當(dāng)尿子聚集于晶體中時(shí)，其情況亦類(lèi)似，游動(dòng)于整個(gè)晶體中的電子所具有的能量,

   處于由原子殼體所具有的若干個(gè)能帶中。在一個(gè)能帶內(nèi)，兩個(gè)相鄰的能級(jí)之間差別極其微小，以致電子能夠很容易地從一個(gè)能級(jí)激發(fā)到另一個(gè)能級(jí)上然而能帶被一些間隙所隔開(kāi)，平時(shí)這些間隙是禁止電子越過(guò)的。在金厲中，最上層的能帶叫做"導(dǎo)帶"，電子只是部分充滿導(dǎo)帶，因而外加電壓可以把某些電子激發(fā)到較高的能級(jí)或能帶上去。在絕緣體和半導(dǎo)體材料中，導(dǎo)帶是空的，在導(dǎo)帶下面的所有"價(jià)帶"中卻完全充滿著電子，要把電子由最髙的價(jià)帶越過(guò)能量間隙（禁帶）激發(fā)到導(dǎo)帶，測(cè)需要一定的能量，需要能量的大小決定于禁帶的寬度。

    石墨晶體可以看成金屬類(lèi)似的導(dǎo)電材料，禁帶很小，受熱激發(fā)跳躍到導(dǎo)電上去的電子數(shù)目遵循玻爾茲曼定律，隨溫升而增多，因此石墨的電導(dǎo)率似乎該隨溫度上升'增加.但足晶格在加熱時(shí)產(chǎn)生了熱運(yùn)動(dòng)，而在常溫財(cái)*格中麟子在平銜點(diǎn)附近的振幅很小（每個(gè)原子可移動(dòng)的距離可增加到偏高它們正常位置的10%).晶格的熱運(yùn)動(dòng)使電子的流動(dòng)受到阻礙，即電阻增細(xì)，電阻隨溫度的上升而增加。所以，不同種類(lèi)炭質(zhì)制品或石墨制品的電阻率及電阻溫度系數(shù)是個(gè)變化的量，在一定溫度下，椰殼活性炭材料導(dǎo)電性是電子的熱澉發(fā)與晶格熱運(yùn)動(dòng)兩種相反作用綜合后的結(jié)果。如果在另一個(gè)溫度范圍內(nèi)，隨溫度上升而增加，說(shuō)明該溫度范圍內(nèi)晶格的熱運(yùn)動(dòng)所引起的對(duì)電流的阻礙作用占優(yōu)勢(shì)。如果在另一個(gè)溫度范圍內(nèi)，電阻率BM1度上升而下降，說(shuō)明在該溫度范內(nèi)電子的熱激發(fā)使材料的電導(dǎo)率增加占石墨的晶格愈完善，沿層面方向的六角環(huán)形片狀體大分子中雜質(zhì)愈少，缺陷也比較少，三維排列的層面問(wèn)距離也相應(yīng)縮小，所以該材料的電阻率也相應(yīng)下降。