Dlaczego grafit prowadzi elektryczność?

Grafit przewodzi elektryczność, ponieważ posiada zdelokalizowane elektrony w swojej strukturze. Układ ułożonych w plasterki atomów węgla grafitu pozostawia pojedynczy niezwiązany elektron w każdym sześciokącie. Każdy z tych elektronów może poruszać się wewnątrz struktury, umożliwiając przewodzenie elektryczne.

Zdelokalizowany elektron grafitu oznaczono jako pierścień w środku struktury C6. Ta delokalizacja powoduje równomierną długość wiązania między wszystkimi sześcioma wiązaniami w każdej komórce o strukturze plastra miodu w strukturze plastra miodu. Jeśli wiązania nie byłyby w równej odległości, elektron byłby związany z dwoma atomami o najkrótszej długości wiązania. Grafit nie jest jedynym alotropem węgla, który posiada zdelokalizowany elektron. C60 i grafen są również formami węgla, które posiadają delokalizację tego elektronu. Grafen jest szczególnie interesujący, ponieważ zdelokalizowany elektron jest ograniczony do pojedynczej płaszczyzny lub kilku płaszczyzn atomów. Pozwala to surfować po elektrycznym potencjale jąder węglowych z niewielkim lub zerowym oporem, co prowadzi do prawie nieskończonej przewodności. Chociaż diament jest również alotropem węgla, nie przewodzi elektryczności, ponieważ cztery elektrony każdego atomu węgla są zlokalizowane w czystych wiązaniach kowalencyjnych z czterema najbliższymi sąsiednimi atomami.