Električna struja u plinovima

formacija

Za metalne vodiče i elektroliteovisnost trenutne čvrstoće na naponu je linearna, tj. struja u takvim vodičima raste u odnosu na napon. Zakoni vodljivosti u plinovima su mnogo složenije. Razmotrimo električnu struju u plinovima koji teče pod djelovanjem vanjskog ionizatora.

Preokrenimo se doživjeti.Uzimamo kondenzator i napunimo ga, stvarajući napon između njegovih ploča. Elektrometar koji je spojen na ploče kondenzatora uvijek pokazuje isti napon: zbog toga je zrak pod uobičajenim uvjetima izolator, odnosno ne sadrži slobodne napunjene čestice.

Donesimo osvijetljeni ugljen ili odgovaramo na područjeizmeđu dvije ploče kondenzatora. Primijetit ćemo da se napon između njih smanjuje, kondenzator se ispušta, pa se između ploča pojavljuje struja. Sve to ukazuje da se nabijene čestice pojavljuju u zraku između ploča pod djelovanjem plamena. Što su oni?

Prirodno je pretpostaviti da je takvanapunjene čestice su molekule zraka koje su pod utjecajem plamena primale električne naboje i pretvarajući se u ione počele su se kretati u električnom polju između ploča, stvarajući električnu struju u plinovima što je dovelo do smanjenja napona na pločama kondenzatora.

Kroz pažljive studije utvrđeno je da nositelji električnih naboja u plinovima su ioni i elektroni koji nastaju u plinu kao rezultat djelovanja ionizera na njemu.

Ionizatori su plamenovi, rendgenske zrake,zrake koje emitiraju radioaktivne tvari. Bilo koji ionizator, bez obzira na podrijetlo, ima sposobnost stvoriti u danom volumenu za određeno vrijeme određeni broj pozitivnih i negativnih iona.

Pod djelovanjem ionizatora, molekule plina gubeelektrona i postanu pozitivno nabijeni ioni. Oslobođeni elektroni, prvo, postaju nositelji električnih naboja, a drugo, pridruživanje neutralnim molekulama ili atomima, tvore ione koje su negativno napunjene. Na taj se način mogu pojaviti besplatni naboji u plinu u obliku elektrona i iona oba znaka, tj. Električna struja se pojavljuje u plinovima.

Napunjeno tijelo, koje se nalazi u ioniziranom plinu, privlači za sebe slobodne naboje suprotnog znaka, koji neutraliziraju naboje na tijelu, zbog čega se ispušta.

U plinovima, njihovi sastojcidijelovi na elektrodama, kao što je slučaj kod elektrolita, jer se tijekom ionizacije plina molekule ne propadaju; oni samo gube ili dodaju elektrone za sebe.

Daju mu plinovi, koji dolaze na elektrodunjihovih naboja, pretvarajući se u neutralne molekule ili atome, i difuzno natrag u plin. U elektrolitima, ioni koji se približavaju elektrodama ili se nakupljaju na površinama elektroda, ili ulaze u kemijske reakcije.

Ako su ioni i slobodni elektroni formirani uplin, ispostavilo se da je u električnom polju, onda stječu usmjerenu kretnju. Iz toga slijedi da je ukupna struja u plinovima dva strujanja nabijenih čestica, od kojih jedan odlazi u anodu, a drugi u katodu. Uz to je i niz jedinstvenih pojava. To uključuje razne vrste sjaja plina u ispustu - od slabog, jedva primjetnog sjaja visokonaponskih žica do blistave svijetle svjetlosti električnog luka i veličanstvenih bljeska munje. Električna struja u mediju (kruti vodiči, elektroliti) ne uzrokuje takve pojave.

Konačno, s ispuštanjem plina, može se promatrati ispecifične kemijske reakcije koje se ne javljaju u normalnim uvjetima: stvaranje dušikovih i cijanovih oksida u zraku, stvaranje molekula u monatomskim plinovima i drugi.