Elektriskā strāva gāzēs

Attiecībā uz metāla vadītājiem un elektrolītiem strāvas stiprības atkarība no sprieguma ir lineāra, ti, strāva šādos vados palielinās proporcionāli spriegumam. Vadīšanas proporcijas gāzēs ir daudz sarežģītākas. Apsveriet elektrisko strāvu gāzēs, kas plūst ārējā jonizatora iedarbībā.

Ļaujiet mums vērsties pie pieredzes. Mēs uzņemam kondensatoru un uzlādējam to, izveidojot spriegumu starp plāksnēm. Elektrometrs, kas savienots ar kondensatora plāksnēm, vienmēr parāda vienādu spriegumu: tādēļ gaisā parastajos apstākļos ir izolators, tas nozīmē, ka tajā nav brīvais daļiņu.

Novietojiet apgaismotu gara lampu vai sakrustojiet zonu starp divām kondensatora plāksnēm. Mēs atzīmējam, ka starp tiem esošais spriegums samazinās, kondensators tiek izlādēts, tādēļ starp plāksnēm rodas elektriskā strāva. Tas viss norāda uz to, ka gaisā starp plāksnēm liesmas ietekmē parādījās lādētas daļiņas. Kas tie ir?

Ir pilnīgi dabiski uzskatīt, ka šādas uzlādētas daļiņas ir gaisa molekulas, kuras liesmas ietekmē saņēma elektriskās strāvas padeves un, pārvēršoties jonos, sāka pārvietoties elektriskajā laukā starp plāksnēm, radot elektrisko strāvu gāzēs, kā rezultātā samazinājās spriegums kondensatora plāksnēm.

Ar rūpīgiem pētījumiem tika konstatēts, ka elektrisko pievadu gāzu nesēji ir joni un elektroni, kas gāzē rodas jonizatora darbības dēļ.

Ionizatori ir liesmas, rentgena starojumi, radioaktīvo vielu izstarotie stari. Jebkuriem jonizatoriem, neatkarīgi no to izcelsmes, ir spēja konkrētā laika periodā radīt zināmu skaitu pozitīvu un negatīvu jonu.

Saskaņā ar jonizatora darbību gāzes molekulas zaudē elektronus un kļūst par pozitīvi lādētiem joniem. Atbrīvotie elektroni, pirmkārt, paši kļūst par elektrisko lādiņu nesējiem, un, otrkārt, savienojot neitrālās molekulas vai atomus, veido negatīvi uzlādētu jonu. Tādā veidā gāzē var parādīties bezmaksas maksas abu zīmju elektronu un jonu veidā, tas nozīmē, ka gāzēs parādās elektriskā strāva.

Uzlādētā korpuss, kas atrodas jonizētajā gāzē, piesaista sev bezmaksas apgriezienus ar pretēju zīmi, kas gan neitralizē ķermeņa uzlādes, kā rezultātā tā izlādējas.

Gāzes neatdala to sastāvdaļas uz elektrodiem, tāpat kā elektrolītu gadījumā, jo gāzes jonizācijas laikā molekulas nesabiezējas; Viņi tikai zaudē vai pievieno elektronus sev.

Gāzes joni, kas nonāk pie elektroda, dod to maksu, pārvēršot neitrālās molekulas vai atomus un izkliedējot atpakaļ gāzē. Elektrolītiem joniem, kas tuvojas elektrodiem vai nu nogulsnē uz elektrodu virsmām, vai nonāk ķīmiskās reakcijās.

Ja gāzē veidotie joni un brīvie elektroni atrodas elektriskajā laukā, tad tie iegūst kustīgu kustību. No tā izriet, ka kopējā elektriskā strāva gāzēs ir divas uzlādētu daļiņu plūsmas, no kurām viena noved pie anoda, bet otrs - uz katodu. To papildina vairākas unikālas parādības. Tie ietver dažādus gāzes kvēldiegu izlādēšanā - no vāja, vāji pamanāma augstsprieguma vadu mirdzuma līdz elektriskajai loka spožai gaismai un zibeņu grandiozām mirgām. Elektriskā strāva plašsaziņas līdzekļos (cietie vadītāji, elektrolīti) nerada šādas parādības.

Visbeidzot, gāzu izplūdes laikā ir iespējams novērot īpašas ķīmiskās reakcijas, kas normālos apstākļos nenotiek: slāpekļa oksīdu un ciāna veidošanās gaisā, molekulu veidošanās monatomajās gāzēs un citi.