A grafite pode conduzir eletricidade devido à sua estrutura atómica única, que permite o movimento dos electrões. No entanto, a condutividade da grafite pode variar dependendo de factores como a sua espessura, orientação e as condições específicas em que é utilizada.
Estrutura Atómica e Condutividade:
A grafite é composta por átomos de carbono dispostos em camadas hexagonais. Cada átomo de carbono está ligado covalentemente a três outros átomos de carbono dentro da mesma camada, deixando um eletrão em cada átomo deslocalizado e livre para se mover. Estes electrões deslocalizados podem mover-se através das camadas, permitindo que a grafite conduza eletricidade. A condutividade da grafite é anisotrópica, o que significa que varia consoante a direção do fluxo de electrões. Na direção paralela às camadas, a condutividade é elevada porque os electrões deslocalizados podem mover-se facilmente. No entanto, perpendicularmente às camadas, a condutividade é muito menor porque os electrões têm de ultrapassar as fortes ligações covalentes entre as camadas para se moverem.
- Factores que afectam a condutividade:Espessura e Orientação:
- Os componentes de grafite mais espessos têm geralmente menor resistividade do que os mais finos, uma vez que há mais camadas de electrões deslocalizados disponíveis para condução. A orientação da grafite, seja ela isostática ou não isostática, também afecta a sua condutividade eléctrica. Na grafite não isostática, a condutividade é menor perpendicularmente ao eixo de moldagem devido à orientação estrutural.Temperatura:
- A condutividade da grafite pode mudar com a temperatura. Normalmente, a condutividade térmica da grafite aumenta com a temperatura até um determinado ponto, após o qual diminui. Isto é diferente de muitos metais, onde a condutividade geralmente diminui com o aumento da temperatura.Condições ambientais:
A condutividade da grafite também pode ser influenciada por condições ambientais, como a presença de vácuo ou de gases inertes, que podem afetar a sua resistência à temperatura e o seu desempenho global.Aplicações e melhorias:
A capacidade da grafite para conduzir eletricidade e a sua elevada condutividade térmica tornam-na útil em várias aplicações, incluindo elementos de aquecimento e materiais compósitos. Ao submeter a grafite a altas temperaturas (até 3000 °C), as suas propriedades podem ser melhoradas, tornando-a mais adequada para aplicações a altas temperaturas.
