للموصلات المعدنية والشوارداعتماد القوة الحالية على الجهد هو خطي ، أي أن التيار في هذه الموصلات يزداد بما يتناسب مع الجهد. تعتبر قوانين الموصلية في الغازات أكثر تعقيدًا. دعونا نفكر في تيار كهربائي في الغازات التي تتدفق تحت تأثير المؤين الخارجي.
دعونا ننتقل إلى التجربة.نأخذ مكثف ونقوم بشحنه ، مما يخلق جهدًا بين لوحاته. يظهر المقوم الكهربائي المتصل بألواح المكثف دائمًا نفس الجهد: لذلك ، الهواء تحت الظروف العادية هو عازل ، أي أنه لا يحتوي على جسيمات مشحونة.
دعونا نجعل الفحم مضاءة أو مباراة للمنطقةبين طبقتين من المكثف. سوف نلاحظ أن الجهد الموجود بينهما ينقص ، يتم تفريغ المكثف ، وبالتالي ينشأ تيار كهربائي بين الألواح. كل هذا يشير إلى ظهور جسيمات مشحونة في الهواء بين الألواح تحت تأثير اللهب. ما هم؟
من الطبيعي أن نفترض ذلكالجسيمات المشحونة هي جزيئات الهواء التي ، تحت تأثير اللهب ، استقبلت الشحنة الكهربائية ، وتحولت إلى أيونات ، وبدأت تتحرك في المجال الكهربائي بين الصفائح ، مما خلق تيار كهربائي في الغازات ، مما أدى إلى انخفاض في الجهد على لوحات مكثف.
ثبت من خلال الدراسات الدقيقة أن ناقلات الشحنات الكهربائية في الغازات هي الأيونات والإلكترونات التي تنشأ في الغاز نتيجة لعمل المؤين عليه.
المؤينات هي النيران ، والأشعة السينية ،أشعة المنبعثة من المواد المشعة. أي مؤين ، أيا كان مصدره ، لديه القدرة على خلق في حجم معين لفترة معينة عدد معين من الأيونات الإيجابية والسلبية.
تحت تأثير المؤين ، تفقد جزيئات الغازالإلكترونات وتصبح أيونات مشحونة إيجابيا. أولاً ، تصبح الإلكترونات المحررة نفسها حاملة للشحنات الكهربائية ، وثانياً ، عند انضمامها إلى الجزيئات أو الذرات المحايدة ، تشكل الأيونات المشحونة سالبًا. وبهذه الطريقة ، يمكن أن تظهر الرسوم في الغاز على شكل إلكترونات وأيونات من كلا العلامتين ، أي أن التيار الكهربائي يظهر في الغازات.
جسد مشحون ، يجري في الغاز المتأين ، يجذب لنفسه الشحنات الحرة للعلامة المعاكسة ، والتي تحيد على حد سواء الرسوم على الجسم ، ونتيجة لذلك يتم تفريغها.
في الغازات ، ومكوناتهاالأجزاء على الأقطاب الكهربائية ، كما هو الحال في الإلكتروليتات ، حيث أنه خلال تأين الغاز لا تتحلل الجزيئات ؛ يفقدون أو يضيفون إلكترونات إلى أنفسهم فقط.
أيونات الغاز ، قادمة إلى القطب ، تعطيهأو تتحول إلى جزيئات أو ذرات محايدة ، ثم تنتشر مرة أخرى في الغاز. في الإلكتروليتات ، الأيونات التي تقترب من الأقطاب الكهربائية إما توضع على سطوح الأقطاب الكهربائية ، أو تدخل في التفاعلات الكيميائية.
إذا تشكلت الأيونات والإلكترونات الحرة فيالغاز ، يتحول إلى حقل كهربائي ، ثم يكتسب حركة موجهة. ويترتب على ذلك أن التيار الكهربائي الكلي في الغازات هو تياران من الجسيمات المشحونة ، أحدهما يذهب إلى القطب الموجب ، والآخر إلى الكاثود. يرافقه عدد من الظواهر الفريدة. وتشمل هذه الأنواع المختلفة من توهج الغاز في التفريغ - من توهج ضعيف بالكاد ملحوظ للأسلاك ذات الجهد العالي إلى الضوء الساطع المبهر للقوس الكهربائي ومضات البرق الفخمة. التيار الكهربائي في وسائل الإعلام (الموصلات الصلبة ، والكهارل) لا يسبب مثل هذه الظواهر.
أخيرا ، مع تفريغ الغاز ، يمكن للمرء أن يلاحظ والتفاعلات الكيميائية المحددة التي لا تحدث في ظل الظروف العادية: تكوين أكاسيد النيتروجين والسماوي في الهواء ، وتشكيل جزيئات في الغازات أحادية الذرة ، وغيرها.
