Elektrisk ström i gaser

För metalledare och elektrolyter beroendet av ström mot spänning är linjär, r. E. Strömmen i dessa ledare ökar i proportion till spänningen. Mycket mer komplicerade lagar ledning i gaser. Överväga en elektrisk ström i de gaser som strömmar under inverkan av en extern jonisator.

Med hänvisning till upplevelsen. Ta en kondensator och ladda det genom att skapa spänningar mellan dess plattor. En elektrometer kopplad till kondensatorplattorna, visar hela tiden samma spänning: därav, att luften i de normala förhållanden, är en isolator, dvs innehåller ingen fri laddade partiklar ...

Vnesom spritlampa eller en tänd match i området mellan de två kondensatorplattorna. Vi noterar att den spänning som finns mellan dem minskar, kondensatorn urladdas därför en elektrisk ström mellan plattorna. Allt detta tyder på att luften mellan plattorna under inverkan av lågan satsades partiklar. Vad gör de representerar?

Det är naturligt att anta att sådana partiklar laddade luftmolekyler, som under inverkan av lågan erhållna elektriska laddningar, och förvandlas till joner började röra sig i ett elektriskt fält mellan plattorna, vilket skapar en elektrisk ström i gaserna, vilket ledde till en minskning i spänningen på kondensatorplattorna.

Genom noggrann forskning har det visat sig att bärare av elektriska laddningar i gasen är joner och elektroner som förekommer i gasen till följd av exponering för joniserande medel.

Jonisatorer är flamma, röntgenstrålar, strålarna som emitteras av radioaktiva substanser. Varje jonisator, oavsett ursprung är det, har förmågan att skapa i denna volym under en längre tid en viss mängd positiva och negativa joner.

Under inverkan av en joniserande gasmolekyler förlorar elektroner och blir positivt laddade joner. Frigjorda elektroner för det första, blir själva bärare av elektrisk laddning, och för det andra, sammanfogning neutrala molekyler eller atomer för att bilda joner, vilka är negativt laddade. Eftersom gasen kan förekomma i form av fria laddningar av elektroner och joner av båda kännetecknen, t. E. En elektrisk ström i gaserna.

Laddade kroppen, att vara i joniserad gas, lockar fria laddningar av motsatt tecken, som neutraliserade laddningarna på kroppen, varvid det släpps ut.

Gasen inträffar inte fullgöra sina innehåll på elektroderna, vilket är fallet i elektrolyter, eftersom jonisering av gasmolekylerna inte upplösas; de förlorar eller endast fäst sig elektroner.

Gasjoner som närmar sig elektroden, laddningarna ges till honom deras förvandlas till neutrala molekyler eller atomer och diffundera tillbaka in i gasen. Samma elektrolytjoner kommer upp till elektroderna, eller elektroder är avsatta på ytorna, eller ingå kemiska reaktioner.

Om joner och fria elektroner som bildas i gasen är i det elektriska fältet, de förvärvar riktad rörelse. Härav följer att den totala elektriska strömmen i gaser - är två strömmar av laddade partiklar, av vilka en går till anoden och den andra - till katoden. Han åtföljs av en rad märkliga fenomen. Dessa inkluderar olika typer av gas när glimurladdning - från svaga, knappt märkglödtrådar av hög spänning till den bländande reflexer ljusbågsbildning och slagna blixtar. Den elektriska strömmen i medium (solida ledare, elektrolyter) inte orsakar sådana fenomen.

Slutligen, när gasurladdningen kan observeras och de specifika kemiska reaktioner med någon plats under vanliga betingelser: Bildning av kväveoxider och cyanogen i luft, bildandet av molekyler i enatomig gaser, och andra.