Tại sao than chì lại dẫn điện? - Câu hỏi hay

Cùng là cacbon với ba dạng thù hình chính là than (than đá, than củi, muội than..), kim cương và than chì (graphit), nhưng tại sao chỉ có than chì dẫn điện? Có phải chỉ than chì là khoáng chất tự nhiên dẫn điện không? (Anh Tuấn)

Ảnh minh họa: luh.de

Độc giả có câu hỏi khác, mời đặt tại đây

Do cấu tạo mạng tinh thể cacbon của than chì và kim cương khác nhau thôi bạn. Than chì có mạng tinh thể dạng lớp có nhiều electron tự do nên dễ bong và dẫn điện. Nếu đem than chì đặt ở điều kiện nhiệt độ áp suất cao, mạng tinh thể sẽ bị "ép" thành dạng bền vững hơn là cấu trúc dạng tháp tạo thành kim cương. Khi này còn rất ít các electron tự do nên kim cương lại không dẫn điện nhưng lại tăng độ cứng.
Thân - (yoyo)

Vì than có chì (^.^) - (Tuan Le)

Carbon 6 electron: 2 ở trong, 4 ở bên ngoài. Khi tạo thành tinh thể kim cương hoặc than chì (grahite) thì 4 electron bên ngoài mới đáng quan tâm. Có 2 cách sắp xếp khác nhau với 4 electron này:
- Kim cương thì mỗi electron tạo thành 1 liên kết nên có 4 liên kết cùng độ lớn và không còn electron nào có thể tham gia dẫn điện.
- Than chì thì chỉ tạo thành 3 liên kết cùng độ lớn thuộc cùng 1 mặt phẳng, còn 1 liên kết còn lại rất yếu (xuyên vuông góc các mặt phẳng) nên electron trong liên kết này có thể di chuyển qua lại giữa các carbon khác nhau, tham gia dẫn điện. Chẳng những thế, mà vì liên kết yếu này nên than chì còn được dùng làm ruột bút chì, khi chúng ta viết các lớp mặt phẳng bị đứt liên kết xuyên mặt, trượt lên nhau và nằm xuống giấy.
Xin nói thêm là than đá, than củi hay muội than không được coi là một dạng thù hình của carbon vì trong thành phần của chúng ngoài carbon ra còn có oxi, hydro, nitơ ... như những chất hữu cơ bình thường khác. Anh cứ tưởng tưởng lấy một khúc cây đốt (gồm có những gì) anh sẽ có than củi. :) - (Nguyễn Hòa)

Trong cấu trúc tinh thể của graphit, mỗi nguyên tử cacbon chiếm hữu một obitan sp2 lai. Các điện tử pi obitan phân bố ngang qua cấu trúc lục giác của nguyên tử cacbon góp phần vào tính dẫn điện của graphit. Trong một tấm graphit định hướng, suất dẫn điện theo hướng song song với các tấm này lớn hơn so với suất dẫn điện theo hướng vuông góc với chúng.
Nguồn Wikipedia.
Gọi là than chì chứ thực ra trong than này không có chì đâu nha mấy bạn.
Trong tiếng Anh nó được gọi là Graphite đây là một dạng thù hình của carbon khi bạn phóng đại lên nhiều lần thì sẽ thấy được cấu tạo ô cơ sở của nó có hình dạng lăng trụ lục giác.
Đây là nói sơ sơ cho các bạn hiểu được thôi chứ muốn hiểu được gốc tích vấn đề thì các bạn phải tìm hiểu về môn học vật liệu học hoặc chuyên ngành vật liệu. - (Vũ Bá Toàn)

Thế mới gọi là than chì. - (Mr. EG)

Trong tự nhiên, vàng sa khoáng cũng dẫn điện - (lequochuy)

vì "chì" là kim loại ! mà kim loại thì hầu hết dẫn điện ! - (Ti)

Thực tế than củi cũng dẫn điện. - (xuancat)

Ai bảo than củi không dẫn điện? Bạn cứ thử (bằng bút thử điện thôi đó). Ngày xưa trong quá trình nghiên cứu, thử nghiệm làm bóng đèn, nhà bác học Edison đã từng thử dây tóc bằng than trúc Nhật là gì. - (phuocmai)

Do cấu tạo mạng tinh thể cacbon của than chì và kim cương khác nhau thôi bạn. Than chì có mạng tinh thể dạng lớp có nhiều electron tự do nên dễ bong và dẫn điện. Nếu đem than chì đặt ở điều kiện nhiệt độ áp suất cao, mạng ... - (My Huong)