. Электрический ток в газах

Газы в обычных условиях—диэлектрики. Воздух исполь¬зуют в технике как изолятор: а) в линиях электропередач; б) между обкладками воздушных конденсаторов; в) в контактах выключателей. Однако, при определенных условиях газы могут быть проводниками: молния, электрическая искра, дуга при сварке. Процесс протекания тока через газ называется газовым разрядом. Свободные заряды: ионы и электроны, возникают в газах только в процессе ионизации. Все атомы нейтральны, если же электрон покинул место на оболочке, то атом будет положительным ионом, если наоборот, присоединяется электрон, то частица становится отрицательно заряженной, иначе говоря – отрицательным ионом. Т. е. происходит ионизация. Ионизацию газов вызывают: 1. высокая температура, 2. ультрафиолетовые лучи, 3. рентгеновские лучи, γ (гамма) - лучи и т. п. Ионизация происходит при условии: произведение заряд электрона Е малое на длину свободного пробега заряженных частиц лямбда и на напряженность Е большое больше энергии ионизации. В результате нагревания или воздействия излучением часть атомов ионизируется, т.е. распадается на положительно заряженные ионы и электроны. Основная часть освободившихся электронов остаются свободными, остальные присоединяются к молекулам или атомам, образуя отрицательные ионы. Таким образом, в процессе ионизации появляются положительные, отрицательные ионы и электроны. Если создать в газе электрическое поле, то положительные ионы начнут двигаться к катоду, а электроны и отрицательные ионы - к аноду, образуя электрический ток. В растворах электролитов образование ионов происходит в результате ослабления внутримолекулярных связей под действием молекул растворителя, в результате нагревания, воздействия внешнего ионизатора – излучения. Если ионизатор перестает действовать, то газ перестает быть проводником, так как при приближении положительных ионов и электронов они могут снова образовать нейтральный атом. Этот процесс называется рекомбинация заряженных частиц. Вследствие рекомбинации для поддержания длительного тока необходима постоянная ионизация.