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黒鉛の電気伝導性
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高校化学の参考書にある記載内容を整理すると、次のようになります。 黒鉛は、炭素原子の価電子4個のうち3個が共有結合に使われ、残りの価電子1個は、結晶内を動くことができる。 このため、黒鉛は電気をよく導く。 一方、ダイヤモンドは、炭素原子がもつ4個の価電子が完全に共有結合に使われ、また、すべての原子が共有結合で結合しているため、電気を通さず、非常に硬く、融点が高い。 そして、黒鉛のこの性質は、金属の性質によく似ている。 金属結合における自由電子(価電子)は、特定の原子に固定されずに金属全体を自由に移動できるので、熱や電気の伝導性が大きい。
- ORUKA1951
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ダイヤモンドは、4つsp³混成軌道がそれぞれσ結合で結合していましたね。 黒鉛はsp²混成軌道が六角形網状の平面でσ結合をして残ったp軌道がπ結合していますから、π結合の電子は自由に移動できます。 網状につながった炭素の骨格の上下両側が同じ形のπ結合でサンドイッチされている。 >4つの価電子のうち隣り合う3つの炭素としか結合しておらず、余った1つの価電子 いいえ、すべての価電子が結合に関わっています。 添付図はベンゼンですが、これが延々と平面状につながっている
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