Curent electric în gaze

Pentru conductorii metalici și electroliți, dependența curent din tensiune are un caracter liniar, adică curentul în astfel de conductori crește proporțional cu tensiunea. Legile conductivității în gaze sunt mult mai complicate. lua în considerare curent electric În gaze, care curge sub acțiunea unui ionizator extern.

Să ne întoarcem la experiență. Luăm un condensator și îl încărcăm, creând o tensiune între plăcuțele sale. Electrometrul conectat la plăcile condensatorului prezintă întotdeauna aceeași tensiune: prin urmare, aerul în condiții obișnuite este un izolator, adică nu conține particule încărcate libere.

Aduceți o lampă spirtoasă aprinsă sau potriviți-o în zona dintre cele două plăci ale condensatorului. Vom observa că tensiunea existentă între ele scade, condensatorul este descărcat, deci un curent electric apare între plăci. Toate acestea indică faptul că particulele încărcate au apărut în aer între plăcile sub acțiunea unei flăcări. Ce sunt?

Este firesc să presupunem că aceste particule sunt încărcate moleculele de aer, care sub influența flăcării obținute sarcini electrice și transformate în ioni a început să se miște într-un câmp electric între plăci, creând un curent electric în gazele, ceea ce a dus la o scădere a tensiunii de pe plăcile condensatorului.

Prin studii atente sa stabilit că transportatorii încărcături electrice în gaze sunt ionii și electronii care apar în gaz ca rezultat al acțiunii unui ionizator pe acesta.

Ionizatoarele sunt flăcări, raze X, raze emise de substanțe radioactive. Orice ionizator, indiferent de originea sa, are capacitatea de a crea într-un anumit volum pentru o anumită perioadă de timp un anumit număr de ioni pozitivi și negativi.

Sub acțiunea ionizatorului, moleculele de gaz pierd electroni și devin ioni încărcați pozitiv. Electronii eliberați, în primul rând, devin ei înșiși purtători de încărcături electrice, iar în al doilea rând, unirea moleculelor neutre sau a atomilor formează ioni care sunt încărcați negativ. În acest fel, în gaz pot apărea încărcări libere sub formă de electroni și ioni ai ambelor semne, adică un curent electric apare în gaze.

Organism încărcat, fiind înăuntru gaz ionizat, îi atrage la el taxe libere de semn opus, care atât neutralizează încărcăturile pe corp, ca rezultat al descărcării.

Gazul nu se produce descărcarea conținutului lor pe electrozi, așa cum este cazul în electroliți, deoarece ionizarea moleculelor de gaz raspadayutsya- ei nu au pierdut sau doar atașat la el însuși electroni.

Ioni de gaz, care vin la electrod, dau încărcăturile lor, transformându-se în molecule neutre sau atomi, și difuzează înapoi în gaz. În electroliți, ionii care se apropie de electrozii fie se depun pe suprafețele electrozilor, fie intră în reacții chimice.

Dacă ionii și electronii liberi formați în gaz se află în câmpul electric, atunci ei dobândesc mișcare dirijată. Rezultă că curentul electric total din gaze este de două curenți de particule încărcate, dintre care unul se duce la anod și celălalt la catod. Este însoțită de o serie de fenomene unice. Acestea includ diferitele tipuri de strălucire a gazului în descărcare - de la o strălucire slabă, abia vizibilă a firelor de înaltă tensiune înainte de lumina strălucitoare a arcului electric și strălucirea grandioasă a fulgerului. Curentul electric în mediu (conductori solizi, electroliți) nu provoacă astfel de fenomene.

În cele din urmă, sub o descărcare de gaz, este posibil să se observe reacții chimice specifice care nu apar în condiții normale: formarea de oxizi de azot și cian în aer, formarea de molecule în gazele monatomice și altele.