För metallledare och elektrolyterberoendet av strömstyrkan på spänningen är linjärt, dvs. strömmen i sådana ledare ökar i proportion till spänningen. Lagarna för ledning i gaser är mycket mer komplicerade. Tänk på den elektriska strömmen i gaser som strömmar under verkan av en extern jonisator.
Låt oss vända oss till upplevelsen.Ta en kondensator och ladda den och skapa en spänning mellan dess plattor. Elektrometern som är ansluten till kondensatorns plattor hela tiden visar samma spänning: det betyder att luft under normala förhållanden är en isolator, dvs att den inte innehåller fria laddade partiklar.
Vi tar med tändlampan eller matchen in i områdetmellan två kondensatorplattor. Vi noterar att den spänning som finns mellan dem minskar, kondensatorn urladdas, därför uppstår en elektrisk ström mellan plattorna. Allt detta indikerar att laddade partiklar dök upp i luften mellan plattorna under påverkan av en låga. Vad representerar de?
Det är naturligt att anta att sådantladdade partiklar är luftmolekyler, som under påverkan av en låga fick elektriska laddningar och, förvandlade till joner, började röra sig i ett elektriskt fält mellan plattorna, vilket skapade en elektrisk ström i gaserna, vilket ledde till en minskning av spänningen på kondensatorns plattor.
Genom noggrann undersökning konstaterades att bärarna av elektriska laddningar i gaser är joner och elektroner som uppstår i en gas till följd av exponering för en jonisator.
Ionisatorer är låga, röntgenstrålar,strålar som släpps ut av radioaktiva ämnen. Varje joniserare, oavsett ursprung, har förmågan att skapa en viss mängd positiva och negativa joner i en viss volym under en tid.
Under verkan av en jonisator förlorar gasmolekylerelektroner och blir positivt laddade joner. De frigjorda elektronerna blir för det första själva bärare av elektriska laddningar, och för det andra bildar de joner som är negativt laddade och sammanfogar neutrala molekyler eller atomer. Så, gratisladdningar i form av elektroner och joner av båda skyltarna kan uppstå i en gas, det vill säga en elektrisk ström uppstår i gaser.
En laddad kropp, som befinner sig i en joniserad gas, lockar till sig fria laddningar av motsatt tecken, som neutraliserar laddningarna på kroppen, vilket resulterar i att den släpps ut.
I gaser finns det ingen separering av deras beståndsdelardelar på elektroderna, som är fallet i elektrolyter, eftersom molekylerna under jonisering av gasen inte förfaller; de förlorar eller fäster bara elektron till sig själva.
Gasjoner som närmar sig elektroden ger honomderas laddningar, förvandlas till neutrala molekyler eller atomer och diffunderar tillbaka i gasen. I elektrolyter avsätts jonerna som närmar sig elektroderna antingen på elektrodernas ytor eller in i kemiska reaktioner.
Om joner och fria elektroner bildas igas, befinner sig i ett elektriskt fält, då får de riktningsrörelse. Det följer att den totala elektriska strömmen i gaser är två strömmar av laddade partiklar, varav en går till anoden och den andra till katoden. Det åtföljs av ett antal märkliga fenomen. Dessa inkluderar olika typer av gasglöd vid urladdning - från den svaga, knappt märkbara glöd av högspänningstrådar till det bländande starkt ljuset i en elektrisk båge och grandiosa blixtnedslag. Elektrisk ström i media (fast ledare, elektrolyter) orsakar inte sådana fenomen.
Slutligen kan man i en gasurladdning observeraspecifika kemiska reaktioner som inte förekommer under vanliga förhållanden: bildning av kväve- och cyanidoxider i luft, bildning av molekyler i monatomiska gaser och andra.
