Γιατί είναι ότι η οργανική ένωση δεν διεξάγει ηλεκτρική ενέργεια;
Γιατί οι περισσότερες οργανικές ενώσεις είναι μη αγώγιμες:
* ομοιοπολική σύνδεση: Οι οργανικές ενώσεις αποτελούνται κυρίως από άτομα άνθρακα και υδρογόνου που συνδέονται μαζί με ομοιοπολικούς δεσμούς . Σε ομοιοπολικούς δεσμούς, τα ηλεκτρόνια μοιράζονται μεταξύ των ατόμων, δημιουργώντας ένα σταθερό μόριο. Αυτά τα κοινά ηλεκτρόνια δεν είναι ελεύθερα να κινούνται σε όλο το υλικό, το οποίο είναι απαραίτητο για την ηλεκτρική αγωγιμότητα.
* Έλλειψη ελεύθερων ηλεκτρονίων: Οι οργανικές ενώσεις γενικά δεν διαθέτουν ελεύθερα ηλεκτρόνια (ηλεκτρόνια που δεν συνδέονται με συγκεκριμένο άτομο) που μπορούν να μεταφέρουν ηλεκτρικό ρεύμα.
* υψηλή αντίσταση: Οι οργανικές ενώσεις έχουν συνήθως πολύ υψηλή ηλεκτρική αντίσταση, που σημαίνει ότι αντιστέκονται στη ροή της ηλεκτρικής ενέργειας.
Παραδείγματα αγώγιμων οργανικών ενώσεων:
* Πολυμερή: Ορισμένα πολυμερή, όπως πολυακετυλένιο , παρουσιάζουν ηλεκτρική αγωγιμότητα λόγω των συζευγμένων συστημάτων PI. Αυτά τα συστήματα περιλαμβάνουν αλληλεπικαλυπτόμενα ρ-τροχιακά που επιτρέπουν την απομάκρυνση των ηλεκτρονίων κατά μήκος της αλυσίδας πολυμερούς, διευκολύνοντας την ηλεκτρική αγωγιμότητα.
* Graphene: Ενώ τεχνικά θεωρείται ανόργανο, το graphene είναι ένα μόνο στρώμα ατόμων άνθρακα που διατάσσεται σε ένα πλέγμα κηρήθρας. Διαθέτει εξαιρετική ηλεκτρική αγωγιμότητα λόγω της μοναδικής δομής και των αποσυμφορητικών ηλεκτρονίων.
* αγώγιμα πολυμερή: Οργανικά πολυμερή όπως pedot: PSS και πολυανιλίνη έχουν αναπτυχθεί για να παρουσιάσουν σημαντική ηλεκτρική αγωγιμότητα, καθιστώντας τους χρήσιμες σε εφαρμογές όπως οι οργανικές δίοδοι εκπομπής φωτός (OLED) και τα οργανικά ηλιακά κύτταρα.
Συνοπτικά:
Ενώ πολλές οργανικές ενώσεις δεν είναι παραγωγικές εξαιτίας της ομοιοπολικής σύνδεσης και της έλλειψης ελεύθερων ηλεκτρονίων, ορισμένες οργανικές ενώσεις, ειδικά ορισμένα πολυμερή και γραφένιο, παρουσιάζουν σημαντική ηλεκτρική αγωγιμότητα. Αυτή η αγωγιμότητα προκύπτει από μοναδικά διαρθρωτικά χαρακτηριστικά που επιτρέπουν τη μετεγκατάσταση των ηλεκτρονίων, επιτρέποντάς τους να μεταφέρουν ένα ηλεκτρικό ρεύμα.
