グラファイトが電気の良い導体なのはなぜですか？

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グラファイトは、独自の電子構造のため、電気の優れた導体です。グラファイト結晶では、各炭素原子は2つの-寸法六角格子で他の3つに結合し、層を形成します。各炭素原子には4つの価電子がありますが、グラファイトでは、これらの電子のうち3つが共有結合に関与していますが、4番目の電子は層全体にわたって非局在しています。これらの非局所電子は、炭素層の平面内を自由に移動できるため、電流を運ぶことができます。グラファイトは金属ほど効率的に電力を導入していませんが、特に層の平面に沿って、依然として良好な導体と見なされています。その導電率は方向性があります。層と平行に電気を行いますが、それらにはあまり垂直ではありません。このプロパティは、電極、バッテリー、特定の電子部品など、制御された導電率が必要なアプリケーションでグラファイトを便利にします。