graphite dans un chmp E

[smida]

bonjour,

dans la graphite comme vous savez il y a un e- qui établie une liaison métallique entre les deux strate (ou feuille ) de ce composer, étant donner que cette énergie de liaison est très faible, est ce que si on applique un champs electrostatique extérieure qui génère une force electrostatique F de forte intensité, la direction du champ est perpendiculaire a la normale de la feuille de graphite, donc au sens de mouvement de l'e-.

est ce que on peut dévier la trajectoire de cette e-.
est ci ce morceau de graphite est plonger dans une solution d'acide de lewis (case vacante capable d'attirer des e-) et on applique le champ sut tout le système, est ce que on peut déplacer cette elec par le champ pour être capter par l'acide de lewis.

théoriquement est il faisable.

merci;
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[LPFR]

Bonjour.
Dans un conducteur, même s'il est un conducteur médiocre, comme le graphite, vous ne pouvez pas créer des champs électrostatiques à l'intérieur du matériau. Si vous appliquez un champ électrique, vous créez un courant et le champ maximum est limité par la puissance dissipée par effet Joule, qui chauffe le matériau.
Donc il n'est pas question de déranger les électrons des liaisons qui auraient besoin de champs beaucoup plus élevés.

Je ne connais pas la solution de Lewis. Mais je veux bien la remplacer par de la potion magique. La raison est que la neutralité électrique est très bien respectée dans la matière. Un léger déséquilibre de charges donne lieu à des forces électrostatiques faramineuses. Donc, même une potion magique ne risque pas d'enlever une fraction notable d'électrons de liaison.

Pour vous fixer les idées, si vous aviez un déséquilibre de charges de 1% et que, à 1 m de distance de vous, une autre personne avait le même déséquilibre, la force entre vous deux serait de l'ordre de grandeur du poids d'une masse égale à celle de la terre.
Le déséquilibre de charges se paie très cher.
Au revoir.

[smida]

bonjour

je ne dispose pas de potion magique de dispose d'un question que j'espère trouver une réponse, bref.

dans un diélectrique on si on applique un champ électrique extérieur d'un point de vue macroscopique on va créer un déplacement électrique ou une polarisation P:

D=ε*ε° E

P= ξ*ε°*E ξ:est la susceptibilité électrique

aussi pour les molécule polarisable non polaire la présence d'un champs électrique extérieur excitateur provoque le déplacement des électrons et la dissymétrie de la nuage électronique et ainsi la molécule accessoire une polarisation induite.

deuxiemement et après l'approximation de Lorentz

E(loc)=E + ν/ε°* P on remarque que un champ extérieur peut provoque un champ locale et une polarisation.

pour l'acide de lewis c'est un composer chimique qui possède une case vacante dans son configuration électronique et qui peut capter un autre ion chargé négativement qui a un électron de plus.


je suis pas un pur physicien mais j'ai fait la chimie-physique, c'est pour ce la que je pose cette question ici.

cordialement.

[LPFR]

...dans un diélectrique...

Bonjour.
Mais le graphite n'est pas un diélectrique.

Et vous n'avez pas compris que ma plaisanterie avec la potion magique voulait dire que même si vous aviez une potion magique vous n'arriveriez pas à extraire beaucoup d'électrons du graphite.
Au revoir.

[A voir en vidéo sur Futura]

[smida]

rebonjour;

merci pour la réponse; mais peut être c'est la ou je fait une confusion,alors comment on peut distinguer un diélectrique, est il un isolant?
le graphite je ponce que sa conductivité augmente si il y a passage d'un courant en parallèle avec les feuille et elle diminue dans le sens perpendiculaire vue la mobilité des électron entre les feuille du graphite.

alors comment on peut le classer,un isolant,conducteur,diélectriqu e....

et supposant qu il est un diélectrique est il possible ce phénomène.


merci .

[LPFR]

Re.
Le graphite est un conducteur.
Il n'est pas un bon conducteur, comme le cuivre ou l'argent. Mais il n'est pas si mauvais que ça. Dans les piles bâtonnet, l'électrode central (le +) est un barreau de graphite. Il est utilisé en électronique pour fabriquer les pistes conductrices des potentiomètres. Vous pouvez en fabriquer une, en traçant un trait sur du papier avec un crayon.
La conductivité du graphite mono-cristallin est anisotrope et il conduit mieux dans la direction parallèle aux couches hexagonales. Mais je ne pense pas que même dans la direction perpendiculaire le graphite soit isolant. Bien sur, ceci n'est important que pour des monocristaux de graphite (il paraît qu'ils ne sont pas donnés).

La frontière entre isolant et conducteur n'est pas nette. Cela dépend de la fréquence à laquelle on travaille. Si la période de vos manips est telle que le champ électrique subsiste dans le matériel, on peu considérer celui-ci comme diélectrique. Si le champ ne subsiste pas, c'est un conducteur.
C'est le cas de l'eau. En continu, l'eau conduit, car elle toujours partiellement ionisé. Mais à des fréquences plus élevées, la conductivité est faible comparée aux courants de polarisation (capacitifs) et l'eau se comporte comme un diélectrique avec des pertes.

Pour le graphite monocristallin, il est possible qu'ai dessus d'une certaine fréquence on puisse le considérer comme un diélectrique pour des champs électriques dans la bonne direction. Mais votre manip avec votre potion magique ne marche pas. Elle ne peut fonctionner qu'en continu.
A+

[invite1acecc80]

Bonjour Smida,

Comme l'a dit LPFR, le graphite n'est pas un diélectrique (ou un isolant) ; c'est à proprement parlé un semi-métal (densité de porteurs llibres plus faible que dans un métal).

Comme tu l'as dit, la conductivité électrique dans le graphite est anisotrope:
-elle est très élévée dans les feuilles de "graphène" (en effet les liaisons dans les feuilles sont conjuguées, ce qui assure une délocalisation des électrons dans toute la feuille)
-elle est très faible suivant l'axe normal à ces plans: en effet les feuilles ne sont pas couplées (non pas avec ses plus proches voisines mais avec les suivantes) par des liaisons metalliques mais plutôt par des liaisons de type Van der Walls (corrigez moi si je me trompe). C'est ce qui rend la conduction difficile.

LPFR t'as dit que tu ne pouvais pas avoir des champs électrostatiques à l'intérieur du graphite. Il a raison.
Le graphite comporte des charges libres de se mouvoir. Si tu appliques un champ électrique extérieur sur le graphite, les charges libres vont se mouvoir de telle façon que le champ électrique induit par ce déplacement de charge va exactement compenser le champ électrique extérieur. Au final, le champ électrique au sein du graphite est nul.

Au revoir.

[smida]

.......-elle est très élévée dans les feuilles de "graphène" (en effet les liaisons dans les feuilles sont conjuguées, ce qui assure une délocalisation des électrons dans toute la feuille)
-
Au revoir.

rebonjour;

pour la conjugaison au niveau des feuille de graphite ça je suis pas d'accord car dans le graphite le carbone est a l'état fondamentale et a une configuration électronique qui lui permet d'etre bivalent 1S2 2S2 2P2,

a l'état excite le carbone sera hybride en SP3 pour être tetravalent, la liaison entre les feuilles est de type métallique.

c'est ça, c'est a ce e- qui assure cette liaison entre les feuille que je m'intéresse.

pour le diélectrique, est ce que si je peut atteindre cette fréquence (critique) ω° pour rendre le graphite un diélectrique, et par ailleurs le champ peut pénétrer entre les feuille, qu'est il va ce passer, destabiliser le graphite peut etre,un autre arangement pour plus de stabilité
merci

[invite1acecc80]

Rebonjour,

j'ai fait une erreur dans mon précédent post: il y a couplage faibles entres les plus proches feuilles. C'est également une intaraction de type Van der Walls. En effet il y a possibilité de recouvrement entre les orbitales pz de certains carbones dans les différentes couches.

Ensuite.... le graphite a une structure hexagonale dans un plan, et chaque atome de carbone adopte une hybridation de type sp2 (et non sp3).
On peut supposer que les électrons dans la couche 1s sont gelés, c'est à dire que l'on peut considérer qu'ils ne participent pas à la formation des liaisons planaire. L'hybridation va concerner les orbitales 2s 2px et 2py pour former une hybridation sp2 ; l'orbitale pz ne participe pas à l'hybridation pour obtenir la structure trigonale du plan. L'électron dans l'orbitale pz de chaque atome de carbone, va constituer un sytème Pi pour les atomes du même plan .
Ce sont ces électrons qui sont responsable de la forte conductivité dans une feuille de graphite.

Ensuite, les plans entre eux sont suffisamments éloignés entre eux, que l'on peut considérer une faible interaction entre certains carbones de 2 feuilles voisines. Cette interaction ne va considérer (en1ere approx) que les orbitales 2pz de ces carbones. Le recouvrement étant faible, cette interaction n'agit comme une faible perturbation par rapport à une feuille isolée.

[smida]

bonjour Astérion;

merci pour la réponse, ce qui n'est pas claire c'est comment le carbone peut établir une liaison pi dans les feuille tantisque il est bivalent 1S2 2S2 2P2 dans le graphite.
donc il peut y avoir des forme mesomere.

et est ce qu'il y a une fréquence critique pour le quelle le graphite peut être un diélectrique.

si oui je peut atteindre cette fréquence et par suite le champ peut pénétrer entre les feuille.


merci