Por que o grafite conduz eletricidade?

O grafite conduz eletricidade porque possui elétrons deslocalizados em sua estrutura. O layout em favo de mel dos átomos de carbono empilhados do grafite deixa um único elétron livre em cada hexágono. Cada um desses elétrons está livre para se mover dentro da estrutura, permitindo a condução elétrica.

O elétron deslocado da grafite é indicado como um anel no centro da estrutura C6. Essa deslocalização resulta em um comprimento de ligação equidistante entre todas as seis ligações em cada célula em favo de mel da estrutura de grafite. Se as ligações não fossem equidistantes, o elétron estaria ligado aos dois átomos com o menor comprimento de ligação. A grafite não é o único alótropo de carbono que possui um elétron deslocado. C60 e grafeno também são formas de carbono que possuem essa deslocalização de elétrons. O grafeno é especialmente interessante porque esse elétron deslocado está confinado a um único plano ou a alguns planos de átomos. Isso permite que ele navegue pelos potenciais elétricos dos núcleos de carbono com pouca ou nenhuma resistência, resultando em uma condutividade quase infinita. Embora o diamante também seja um alótropo de carbono, ele não conduz eletricidade porque os quatro elétrons de cada átomo de carbono estão localizados em ligações covalentes puras com os quatro átomos vizinhos mais próximos.