Električni tok v plinih

Za kovinske prevodnike in elektrolite odvisnost amperaža od napetosti ima linearni značaj, to pomeni, da se tok v takih vodnikih poveča sorazmerno z napetostjo. Zakoni prevodnosti v plinih so veliko bolj zapleteni. Razmislite električni tok V plinih, ki teče pod delovanjem zunanjega ionizatorja.

Naj se obrnemo do izkušenj. Vzamemo kondenzator in ga napolnimo, tako da napetost med njenimi ploščami. Elektrometer, priključen na plošče kondenzatorja, vedno kaže enako napetost: zato je zrak v običajnih pogojih izolator, to pomeni, da ne vsebuje prostih nabitih delcev.

Prižgite osvetljeno žarnico ali se ujemite v območje med dvema ploščama kondenzatorja. Opazili bomo, da se napetost, ki obstaja med njima, zmanjša, kondenzator se izprazni, zato se med ploščami pojavi električni tok. Vse to nakazuje, da so se nabojni delci pojavili v zraku med ploščami pod vplivom plamena. Kaj so oni?

Razumljivo je pričakovati, da se takšni delci zaračuna zračne molekule, ki pod vplivom plamena dobljenih električnimi naboji in spremeniti v ioni začel premikati na električnega polja med ploščama, ki ustvarja električni tok v plinih, kar je privedlo do zmanjšanja napetosti na kondenzatorju ploščah.

S skrbnimi študijami je bilo ugotovljeno, da prevozniki električni naboji v plinih so ioni in elektroni, ki nastanejo v plinu kot posledica delovanja ionizatorja na njem.

Ionizatorji so plameni, rentgenski žarki, ki oddajajo radioaktivne snovi. Vsak ionizer, ne glede na izvor, ima sposobnost, da določen čas v določenem času ustvari določeno število pozitivnih in negativnih ionov.

Pod delovanjem ionizatorja molekule plina izgubijo elektrone in postanejo pozitivno nabiti ioni. Osvobojeni elektroni, prvič, postanejo nosilci električnih nabojev, in drugič, združujejo nevtralne molekule ali atome, tvorijo ione, ki so negativno napolnjeni. Na ta način se lahko prosti naboji pojavijo v plinu v obliki elektronov in ionov obeh znakov, to pomeni, da se električni tok pojavi v plinih.

Polnjeno telo, ki je v ioniziran plin, privlači mu brezplačno obtožbo nasprotnega znaka, ki nevtralizira obtožbe na telesu, zaradi česar se izpusti.

Plin ne pride opravljajo svoje vsebine na elektrod, kot je to primer v elektrolitov, saj je ionizacija plinskih molekul raspadayutsya- niso izgubili ali vezana le na sam elektroni.

Plinski ioni, ki prihajajo na elektrodo, jim dajo svoje obremenitve, postanejo nevtralne molekule ali atomi in se razpršijo nazaj v plin. V elektrolitih se ioni, ki se približujejo elektrodam, nanesejo na površini elektrod ali začnejo kemijske reakcije.

Če so ioni in prosti elektroni, ki se tvorijo v plinu, v električnem polju, potem pridobijo usmerjeno gibanje. Iz tega sledi, da je skupni električni tok v plinih dva toka nabitih delcev, od katerih eden gre v anodo, drugi pa na katodo. Spremlja ga vrsta edinstvenih pojavov. Ti vključujejo različne vrste sijaja plina v izpustu - od šibkega, komaj opaznega žarka žic visoka napetost pred svetlobno osvetlitvijo električnega loka in velikanski utripa strele. Električni tok v medijih (trdni vodniki, elektroliti) ne povzroča takih pojavov.

Nazadnje, pod plinskim izpustom je mogoče opaziti specifične kemijske reakcije, ki se v normalnih pogojih ne pojavljajo: tvorba dušikovih oksidov in cian v zraku, nastanek molekul v monatomskih plinih in drugi.