Elektros srovė dujose

Šioje temoje aptariamas elektros srovės tekėjimas dujose, įskaitant dujų jonizacijos ir rekombinacijos procesus. Taip pat aptariamas nesavaiminis ir savaiminis išlydis, smūginė jonizacija bei įvairios savaiminio išlydžio rūšys ir jų pritaikymas.

Elektros išlydis dujose
Normaliomis sąlygomis dujos yra dielektrikai, tačiau kaitinant arba veikiant kitam išoriniam jonizatoriui, jos gali tapti laidžios. Elektros srovės tekėjimas dujomis vadinamas elektros išlydžiu. Dujų jonizacija – tai procesas, kurio metu neutralūs atomai arba molekulės skyla į teigiamuosius jonus ir laisvuosius elektronus. Dujų laidumas yra elektroninis ir joninis. Be jonizacijos, vyksta ir rekombinacija – atvirkštinis procesas, kai susijungia teigiamasis jonas ir elektronas.
Elektros išlydis dujose
Elektros srovės tekėjimas dujomis vadinamas elektros išlydžiu. Normaliomis sąlygomis dujos yra dielektrikai. Kad dujos taptų laidžios, reikalinga jonizacija – procesas, kurio metu neutralūs atomai ar molekulės skyla į teigiamus jonus ir laisvuosius elektronus. Jonizaciją gali sukelti išorinis poveikis (išorinis jonizatorius). Vyksta ir atvirkštinis procesas – rekombinacija, kai jonas ir elektronas vėl sudaro neutralią dalelę.
Elektros srovė elektrolituose
Elektrolitų tirpaluose elektros srovę perneša teigiamieji ir neigiamieji jonai. Kai 2 A stiprio srovė teka elektrolito tirpalu, vyksta elektrolizė, kurios metu ant gaminio nusėda metalo sluoksnis (pvz., nikelis). Proceso trukmę galima apskaičiuoti žinant nusėdusio metalo masę. Elektrolizės vonioje ir lygiagrečiai prijungtoje lemputėje srovės nešėjai skiriasi: lemputėje – elektronai, elektrolizės vonioje – jonai. Praktiniai pavyzdžiai apima gryno aliuminio gamybą (reikalinga 5 V įtampa ir 40 kA srovė) ir vandenilio gamybą elektrolizės būdu (energijos sąnaudos priklauso nuo įtampos ir įrenginio naudingumo koeficiento).
Elektros srovė elektrolituose
Elektrolitų tirpaluose arba lydaluose elektros srovę sukuria kryptingas teigiamųjų ir neigiamųjų jonų judėjimas. Kai tirpalu pradedama leisti srovė, teigiamieji jonai (katijonai) juda link neigiamo elektrodo (katodo), o neigiamieji jonai (anijonai) – link teigiamo elektrodo (anodo). Procesas, kai tekant srovei elektrolitas skyla, vadinamas elektrolize.
Nesavaiminis ir savaiminis išlydis
Nesavaiminis išlydis – tai elektros išlydis, vykstantis veikiant išoriniam jonizatoriui. Didinant įtampą, srovė stiprėja iki soties srovės, kai visi susidarę krūvininkai pasiekia elektrodus. Savaiminis išlydis vyksta be išorinio jonizatoriaus poveikio. Pagrindinis jonizacijos mechanizmas – smūginė jonizacija, kai laisvieji elektronai, įgiję pakankamai energijos, susidurdami su atomais juos jonizuoja. Teigiamieji jonai, pasiekę katodą, gali išmušti iš jo naujus elektronus. Savaiminis išlydis gali būti įvairių formų (kibirkštinis, rusenantysis, lankinis, vainikinis) ir yra plačiai taikomas.
Nesavaiminis ir savaiminis išlydis dujose
Nesavaiminis išlydis vyksta tik veikiant išoriniam jonizatoriui; jį nutraukus, nutrūksta ir srovė. Didinant įtampą, srovės stipris auga iki soties srovės, kai visos jonizatoriaus sukurtos dalelės pasiekia elektrodus. Savaiminis išlydis vyksta ir nustojus veikti išoriniam jonizatoriui. Jį palaiko smūginė jonizacija: elektriniame lauke įgreitinti elektronai smūgių metu jonizuoja kitus atomus, sukurdami naujus krūvininkus. Papildomai elektronus gali išlaisvinti teigiamieji jonai, atsitrenkę į katodą, arba šviesa.

Prisijungti

arba
Real 2
„X“ yra inovatyvi mokymosi platforma, kurios tikslas – teikti aukštos kokybės mokymo medžiagą įvairiausių klasių mokiniams. Patyrusių specialistų parengtas turinys skatina smalsumą, padeda išsamiau ir giliau suprasti mokomus dalykus bei sėkmingai pasiruošti akademiniams iššūkiams.
Atsisiųsk programėlę:
Susisiek su mumis: info@knowledgenestapp.com