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J. Chim. Phys.
Volume 58, 1961
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Page(s) | 107 - 114 | |
DOI | https://doi.org/10.1051/jcp/1961580107 | |
Published online | 28 May 2017 |
Electronic and physico-chemical behaviour of some lamellar compounds of graphite
Imperial College of Science and Technology, London, England.
Résumé
Des comparaisons sont faites entre les composés cristallins lamellaires du graphite et les composés intercalaires formés d’un certain nombre d’autres cristaux à structure de couches. Bien qu’il y ait un certain nombre de ressemblances, le graphite est pratiquement unique en ce qui concerne le caractère amphotère de ses réseaux hexagonaux de carbone. On peut les considérer comme des macromolécules aromatiques. Dans le graphite, l’interaction entre ces macromolécules n’est que faible. Elles conservent l’essentiel de leur structure aromatique dans de nombreux composés cristallins. C’est en raison de ce caractère aromatique qu’il se produit de façon notable, dans les composés cristallins, un transfert de charge entre ces macromolécules et divers groupes intercalés, et cela entraîne de profondes modifications des propriétés électroniques des solides. En intercalant des groupes donneurs d’électrons tels que des atomes d’un métal alcalin, ou des groupes accepteurs d’électrons tels que des halogènes ou des radicaux acides, on obtient une nouvelle classe de solides très conducteurs. Des études d’anisotropie des propriétés électriques de ces solides parallèlement et perpendiculairement aux couches hexagonales de carbone sont analysées. Elles fournissent des renseignements importants sur le transfert des charges qui arrivent ou partent des macromolécules aromatiques.
Des impuretés ou des défauts cristallins du graphite d’origine modifient la formation et le comportement de ses composés cristallins. Des atomes d’impureté aux arêtes peuvent faciliter l’intercalation de groupes dans les composés cristallins et peuvent aussi affecter les niveaux électroniques dans les macromolécules de carbone, modifiant par suite l’énergie libre de liaison. Des défauts du réseau peuvent sérieusement perturber la planéité des réseaux aromatiques, en raison des besoins de place de tout atome d’impureté lié à un « trou » ou une « saillie » du réseau. Des dislocations en spirale des réseaux ont aussi été décrites dans certains graphites. On ne sait pas encore jusqu’à quel point ces défauts ou d’autres défauts peuvent affecter les conclusions basées sur des composés cristallins qui sont parfaits du point de vue cristallographique.
© Paris : Société de Chimie Physique, 1961