Электрычны ток у газах

Для металічных правадыроў і электралітаў залежнасць сілы току ад напружання мае лінейны характар, т. Е. Ток у такіх правадырах ўзрастае прапарцыйна напрузе. Значна складаней законы праводнасці ў газах. Разгледзім электрычны ток у газах, працякаючая пад дзеяннем знешняга іянізатара.

Звернемся да досведу. Возьмем кандэнсатар і зарадзіць яго, стварыўшы паміж яго пласцінамі напружанне. Электраметр, падлучаны да пласцін кандэнсатара, увесь час паказвае адно і тое ж напружанне: значыць, паветра ў звычайных умовах з'яўляецца ізалятарам, т. Е. Не ўтрымлівае свабодных зараджаных часціц.

Внесём запаленую прымус або запалку ў вобласць паміж двума пласцінамі кандэнсатара. Мы заўважым, што напружанне, якое існуе паміж імі, памяншаецца, кандэнсатар разряжается, такім чынам, паміж пласцінамі ўзнікае электрычны ток. Усё гэта паказвае на тое, што ў паветры паміж пласцінамі пад дзеяннем полымя з'явіліся зараджаныя часціцы. Што ж яны ўяўляюць сабой?

Цалкам натуральна выказаць здагадку, што такімі зараджанымі часціцамі з'яўляюцца малекулы паветра, якія пад уплывам полымя атрымалі электрычныя зарады і, ператварыўшыся ў іёны, сталі рухацца ў электрычным полі паміж пласцінамі, ствараючы электрычны ток у газах, які і прывёў да памяншэння напругі на пласцінах кандэнсатара.

Шляхам дбайных даследаванняў было ўстаноўлена, што носьбітамі электрычных зарадаў у газах з'яўляюцца іёны і электроны, якія ўзнікаюць у газе ў выніку ўздзеяння на яго іянізатара.

Іянізатар з'яўляюцца полымя, рентгеновых прамяні, прамяні, выпусканых радыеактыўнымі рэчывамі. Любы іянізатар, якога б паходжання ён ні быў, валодае здольнасцю ствараць у дадзеным аб'ёме за якое-небудзь час пэўную колькасць станоўчых і адмоўных іёнаў.

Пад дзеяннем іянізатара малекулы газу губляюць электроны і становяцца дадатна зараджанымі іёнамі. Вызваліліся электроны, па-першае, самі становяцца носьбітамі электрычных зарадаў, па-другое, далучыўшыся да нейтральных малекулам або атама, ўтвараюць іёны, якія адмоўна зараджаныя. Так у газе могуць узнікаць свабодныя зарады ў выглядзе электронаў і іёнаў абодвух знакаў, т. Е. Узнікае электрычны ток у газах.

Зараджанае цела, знаходзячыся ў іянізаваным газе, прыцягвае да сябе свабодныя зарады процілеглага знака, якія і нейтралізуюць зарады на целе, з прычыны чаго яно разряжается.

У газах не адбываецца вылучэння іх складовых частак на электродах, як гэта мае месца ў электралітах, так як пры іянізацыі газу малекулы яго не распадаюцца; яны толькі губляюць ці ж далучаюць да сябе электроны.

Газавыя іёны, падышоўшы да электрода, аддаюць яму свае зарады, якія ператвараюцца ў нейтральныя малекулы або атамы, і дыфузіююць таму ў газ. У электралітах жа іёны, якія надышлі да электродаў, або адкладаюцца на паверхнях электродаў, ці ўступаюць у хімічныя рэакцыі.

Калі іёны і свабодныя электроны, якія ўтварыліся ў газе, аказваюцца ў электрычным полі, то яны набываюць накіраванае рух. З гэтага вынікае, што поўны электрычны ток у газах - гэта два патокі зараджаных часціц, адзін з якіх ідзе да анода, а другі - да катода. Ён суправаджаецца шэрагам своеасаблівых з'яў. Да іх ліку ставяцца розныя віды святлення газу пры разрадзе - ад слабога, ледзь прыкметнага святлення правадоў высокага напружання да асляпляльна яркага святла электрычнай дугі і грандыёзных выбліскаў маланкі. Электрычны ток у асяроддзях (цвёрдых правадырах, электралітах) такіх з'яў не выклікае.

Нарэшце, пры газавым разрадзе можна назіраць і спецыфічныя хімічныя рэакцыі, якія не маюць месца пры звычайных умовах: адукацыю вокіслаў азоту і циана ў паветры, адукацыю малекул у аднаатамнага газах і іншыя.