3. Типи самостійних газових розрядів.
3.1. Іскровий розряд.
3.2. Дуговий розряд.
3.3. Тліючий розряд.
3.4. Коронний розряд.
Іонізація газів
За звичайних умов (не занадто високі температури; тиски, близькі до атмосферного) гази складаються з нейтральних атомів і молекул і не містять вільних зарядів (електронів та іонів).
Тому струм вони не проводять, іншими словами, є ізоляторами. Например, если в сухой атмосфере использовать заряды электрометра с хорошей изоляцией, этот заряд станет невидимым.
Когда газ проходит до того, как пропустить электрический поток, необходимо ввести в него новый заряд, чтобы зарядить частицы. Цей процес називається іонізацією газу. В то же время в газе наблюдается расщепление нейтральных атомов и молекул на ионную и электрическую энергию.
Іонізувати газ можна двома шляхами:
1) заряджені частинки вносяться в газ ззовні або створюються дією якого-небудь зовнішнього фактора;
2) заряджені частинки створюються в газі дією електричного поля.
У залежності від способу іонізації електропровідність газів (розряд у газах) називається несамостійною (1) і самостійною (2).
От ионизатора от электронной оболочки атома, молекулы или небольшого количества электронов. Атом (або молекула) перетворюється на позитивний іон (катіон), і утворюються вільні електрони. Вони, у свою чергу, приєднуються до нейтральних молекул і атомів, перетворюючи їх на негативні іони (аніони).
В такой степени в ионизированном газе присутствуют катионы, анионы и вильная электроника.
Часто катион и анион представляют собой не одну ионизированную молекулу, а группу молекул, которые «прилипли» к отрицательному или положительному иону. Тому їхня маса набагато більша, ніж маса окремого атома або молекули.
Для опису іонної провідності не можна використовувати ані закони Фарадея, ані закон Ома.
Законы Фарадея для газов теряют силу того факта, что в области электролитов частицы представляют собой атомы или группы атомов, а в газах конгломераты частиц могут быть неплохими.
Закон Ома для газів виконується тільки при малих напругах. Тоді, як і у випадку провідників, що підкоряються законові Ома, залежність сили струму від напруги (тобто вольтамперна характеристика) для них матиме вигляд:
Зі збільшенням напруги вольтамперна характеристика для газів набуває складнішого вигляду:
Розчинність газів у рідинах
... від температури . Розчинність газів у звичайних рідинах супроводжується виділенням теплоти, ... частинок освічених при дисоціації. Для обчисленняколлигативних властивостей розчинів у разі дисоціації розчинів речовини використовують – ступінь дисоціації, – число які утворилися при дисоціації молекул. ... визначити молекулярну масу розчинене го речовини , – масарастворенного речовини, – маса розчинника . ...
Проаналізуємо цю криву.
На ділянці ОА (малі напруги) графік показує, що сила струму пропорційна напрузі. В конце дня видно увеличение количества ионов, он должен за час пройти через разряд, потом мощность зоба нарастает и появляется небольшой заряд полей роста. При есть небольшое количество частиц, которое может пройти через разряд за один час, оно не может быть больше для ряда частиц, так что оно может осаждаться в газе под входом ионизатора. Ця величина і визначає значення струму насичення. Наведемо приклад розрахунку струму насичення (Iнас).
Нехай іонізатор створює за 1 секунду 2 мільйони пар іонів, кожен із яких має заряд 1,5•10-19 Кл. Тоді величина струму насичення дорівнюватиме найбільшому зарядові, що проходить через газ за 1 секунду:
Як бачимо, размер зоба, скорее всего, зависит от ионизирующего строения ионизирующего агента, а не от давления.
Трапляються випадки, коли струму насичення немає. очень важно видеть мощность ионизатора, потому что она исключительна, поэтому невозможно увидеть электрическое поле в случае больших разочарований. Я хотел бы видеть изображение, которое мы можем поддерживать в диапазоне электролитов, если скорость утверждения результатов электрической диссоциации все еще велика.
Іонізаторами газів можуть виступати різні зовнішні впливи. Например, из-за сильного нагрева набухание молекул нарастает и становится очень сильным, и на них пропадает зловоние. Таким чином, іонізатором виступає сильне нагрівання. Крім того, іонізувати газ може короткохвильове електромагнітне випромінювання (УФ, рентгенівське, у-випромінювання), корпускулярне випромінювання (потоки електронів, протонів, а-частинок) тощо.
Чтобы заставить электрон вибрировать от молекулы или атома, требуется жизненная энергия, которая необходима для здоровой ионизации: робот против сил взаимодействия между электроном, который можно использовать с небольшими частицами атома или атома. Вона називається енергією іонізації. Зазвичай її значення коливається для різних атомів у межах від 4 до 25 еВ. Ценность ионизации робота состоит в том, чтобы осаждать химическую природу в газе и энергетической мельнице электрона, который может быть преобразован в атом или молекулу.
Процесс ионизации можно охарактеризовать по интенсивности ионизации. Вам будет определено количество пар ионов, напротив знака, которое будет определено в одном объеме газа за один час.В газах сразу после процесса ионизации идет конкурентный процесс: рекомбинация. Він полягає в тому, що позитивні і негативні іони (або позитивні іони й електрони) при зіткненні з’єднуються між собою. При цьому утворюються нейтральні атоми або молекули. Процесс рекомбинации выполняется более интенсивно, чем больше ионов в процессе ионизации. Как только вы подключаете работу ионизатора, не забываете, что количество ионов в газе меняется и стоит узнать больше.
При рекомбинации частиц производится энергия, дорогая энергия, остекловывание для ионизации. Частково вона випромінюється у вигляді світла, тому рекомбінація іонів супроводжується свіченням (свічення рекомбінації).
Электропроводность газов ничего не стоит, поэтому в газе нет заряда. Іонізаторами в цьому випадку є випромінювання радіоактивних речовин, що є на поверхні Землі, і космічне випромінювання. Інтенсивність іонізації під впливом цих факторів невелика. Однако создание такой электропроводности для серьезного наследования несущественно, например, при хорошей изоляции может генерироваться ряд зарядов электрифицированной энергии.
Реферат електричний струм у газах
... рух і аналітиків створюють електричний струм в газах. Отже, електричний струм в газі є спрямоване рух позитивних іонів до катоду, а негативних іонів і електронів до аноду . Повний струм в газі складається з ... додаткові іони, утворювані впливом ионизатора. Сила струму може підвищитися на сотні й тисячі разів, а число заряджених частинок, що виникають у процесі розряду, може бути таким великим, що ...
Самостійний розряд
Автономный разряд в газе называется таким разрядом, чтобы можно было сохранить потерю определенного ионизирующего фактора.
Самостійний розряд виникає в газі за певних умов. Как только энергия между электродами находится в постоянном движении, сила зоба увеличивается в момент пения.
Такий стрибок кривої пояснюється таким фактом: число іонів у газі різко зростає, тому що зі збільшенням напруги поле передає іонам настільки велику енергію, що при зіткненні таких іонів із нейтральними молекулами останні
розбиваються на іони та електрони. При цьому загальна кількість іонів буде визначатися дією самого поля. Цей процес називається ударною іонізацією.
Если нужен только один тип ударной ионизации, этого будет недостаточно для запуска разряда, как если бы использовался новый ионизатор. необходимо, чтобы газ постоянно проходил технологические процессы для производства новых электрических устройств до конца рабочего дня.
Як правило, під дією електричного поля катіони прискорюються до такого ступеня, що здатні вибити електрони з катода при зіткненні з ним. Це один зі шляхів утворення вільних електронів. Інший шлях включає кілька етапів. Многие катионы наполнены молекулами нейтрального газа, так что остальные вызывают кайф. При переключении в стационарное положение генерируется молекула, излучающая фотоны. Фотони, що виникають у такий спосіб, здатні іонізувати молекули газу (фотонна іонізація молекул).
Крім того, можливим є вибивання електронів із катода під дією фотонів.
Типи самостійних газових розрядів
Автономный тип газового разряда перед его хранением властями и запуском газа, а также конфигурация электродов и приложенное к ним давление. Усого выделяют 4 типа автономных разрядов: кровяное, дугообразное, дымчатое и коронное.
Іскровий розряд
Іскровий розряд виникає, якщо через газовий проміжок за короткий час протікає обмежена кількість електрики. Цей процес відбувається при великих напругах електричного поля (≈3•106 В/м) у газі, тиск якого близький до атмосферного.
Іскровий розряд розвивається поступово. Для його пояснення користуються стримерною теорією. Відповідно до неї, виникненню каналу іскри (яскраво сяючого, розгалуженого і вигнутого) передує утворення стримера — сильно іонізованого провідного каналу, що виникає з окремих потоків електронів.
Це відбувається в такий спосіб. Когда достигается высокое напряжение электрического поля, вильный электрон поднимается до энергии, достаточной для ионизации атомов, как зловоние входящих электронов, минимальное для последнего грамма этого жизненно важного теста. У результаті з’являються лавини електронів та іонізованих атомів. Лавины, проводящиеся одна за другой, создают провинциальные места стримеров, уздечки которых и пропускают через большое количество электронов, так что создаются каналы искрового разряда.
Способы очистки воды и воздуха коронным разрядом
... электродах. Ни ионы, ни озон практически не проникают за пределы корпуса прибора. Потребитель получает только свежий, вкусно пахнущий, чистый воздух. 3.Способ очистки воды коронным разрядом и ... воздуха, генерируемые коронным разрядом, притягиваются к осадительному электроду под действием электрического поля. На пути к осадительному электроду ионы сталкиваются с нейтральными молекулами воздуха и ...
Свічення газу при іскровому розряді відбувається за рахунок виділення великої кількості енергії й нагрівання газу в іскровому проміжку до дуже високої температури (близько 104 К).
Газ нагревается быстро, поэтому газ растет слишком быстро, и выхода газа достаточно, чтобы вызвать ударные волны. Это причина появления различных звуковых эффектов при искровом разряде: от глухого потребления в слабых разрядах до грома во время мигающего сна. Соскользнуло с уважением, так что блискавка — это еще и кровавая ракета, що виникак или два ревущих дымохода, а то и топчущая земля.
Іскровий розряд широко застосовується як у техніці (запалення горючої суміші у двигунах внутрішнього згоряння, іскрові розрядники для запобігання перенапруження ліній електропередачі), так і на виробництві (електроіскрова точна обробка металів).
Кроме того, мне нужно использовать спектральный анализ для восстановления заряда частицы.
Дуговый разряд Дуговый разряд между электродами и электродами, чтобы они могли контактировать друг с другом как можно чаще, если зловоние связано с зобом. Нагрев легкого газа — это «провисание» между электродами, которое я называю дуговым разрядом.
При обнаружении дугового разряда сила удара возрастает до сотен ампер, а давление во всем диапазоне разряда падает до децилей в десятки вольт. Операторы электронных потоков, которые нагреваются катодом, могут обеспечивать проводимость между электродами дуги. То же самое и с термической ионизацией газа, если атомы потребляют электричество, они используют его один за другим, и носы электрической системы.
На практиці дуговий розряд можна одержати, минаючи стадію іскри. Для цього електроди зближають до зіткнення. При цьому вони сильно розжарюються струмом. Потім їх розводять і одержують електричну дугу. Зазвичай температура катода сягає 4000 К (атм. тиск).
Как только процесс будет зафиксирован на стыке электродов, через час катод станет горячее, а на аноде появится кратер — он погрузится в самую горячую дугу дуги.
Застосування дугового розряду широке й різноманітне. Так, ним користуються при зварюванні й різанні металів, при виплавці сталі високої якості (дугова піч) і для освітлення (прожектори, проекційна апаратура).
Існують дугові лампи з ртутними електродами у кварцових балонах, де дуговий розряд виникає в ртутній парі при викачаному повітрі. У такий спосіб влаштовані кварцові лампи. Правильно, в арке, как виноградная лоза в парах ртути, с тугим джерелем ультрафиолета, випроминування. Этот же заряд, совсем в слабой хватке, застаивается в выпрямляче ртути для ироничного выпрямления зоба.
Тліючий розряд
Тліючий розряд спостерігається тільки при низьких тисках (десяті й соті частки мм рт. ст.).
Чтобы создать яркий всплеск энергии между электродами, я должен добавить всего несколько сотен вольт и на один меньше.
На практичный и накаленный разряд можно поднести даже к электродам, приваренным к трубке, надеть. По мере того, как вы продолжаете, вы можете видеть это, можно создать постоянный разряд на вгляди светового, щелчкового провода, который простирается от катода к аноду. Как только розетку опустить и подать, то проволока установится как прежде, оставьте всю трубку, кроме катодной бутылки, годовалые дети не запомнят, что будет так же, как раньше.
Диффузионный СО2 лазер с ВЧЕ-разрядом
... высокая эффективность получения инверсной заселённости в газоразрядных СО2 -лазерах обусловлена рядом причин. В электрическом разряде с высокой эффективностью образуются колебательно-возбуждённые молекулы N2 , ... обладают целым рядом преимуществ по сравнению с лазерами, в которых для накачки рабочей среды применяется самостоятельный тлеющий разряд постоянного тока. В частности, их конструкция и ...
Позитивний стовп не впливає на підтримку розряду. Це відбувається в інших частинах трубки. На навколокатодному несвітловому проміжку (катодному темному просторі) відбувається сильне прискорення заряджених частинок (електронів і катіонів), що стають здатними вибивати електрони з катода Електрони, що вилітають, іонізують молекули газу. Вероятно, для множества положительных моментов, чтобы самоутвердиться, осесть на катод и вибрировать от всей новой электроники. Таким чином, знову відбувається іонізація і т. ін. Безперервність цих процесів дозволяє підтримувати тліючий розряд.
Если продолжать выкачивать из трубы, то при выходе около 1,3 Па газ слабый, но стенки трубы неподвижны. Природа цього свічення така. При слабом захвате несовершенство выхода электрона из молекулы газа еще меньше. Чаще всего используется подключение электронов от трубопроводов. Вдаряючись об скло, електрони викликають свічення. Це явище називають катодолюмінесценцією.
Маленькая розетка широко используется в технических областях, но более активно — в готовых световых трубках для рекламы, информационных лампах и для опиловки металла.
При подготовке световых трубок важную роль играет то, что кожный газ имеет определенный положительный стоп-цвет. Если трубка напоминает неон, то свеча ярко-красная, а аргон — голубовато-зеленая.
Катодные металлические опилки можно использовать для помощи маленьким предметам рядом с катодом. Катодная канавка сильно нагревается в тлеющем разряде и попадает в газовую мельницу. Все объекты, расположенные близко друг к другу, изогнуты равным шаром из того металла, из которого изготовлен катод.
Коронний розряд
Поблизу провідника з великою кривизною поверхні (наприклад, вістря) спостерігається високовольтний електричний розряд. Тиск при цьому досить високий, а поле поблизу провідника — неоднорідне. Коли напруженість поля поблизу вістря сягає 30 кВ/см, то навколо нього виникає свічення у вигляді корони, що й дало назву розрядові — коронний.
Корона може бути позитивною та негативною. Це залежить від знака електрода, на якому виникає розряд (коронізуючого електрода).
Знак короны — это способ одобрения электронов, чтобы инициировать ионизацию молекул в газе. Затем, когда падает отрицательная корона, электроны колеблются от катода раньше следующих положительных ионов. Если корона положительная, газ ионизируется анионами, и сама ионизация генерируется около анода.Напруженість поля при коронному розряді досить висока (близько 3•106В/м), тому іонізація відбувається при атмосферних тисках. На расстоянии от направляющей поверхности напряжение быстро меняется. С этим связана ионизация, газ сохраняется, чтобы быть окруженным пространством.
В течение часа он грозит мрачным, заряженным певческой степенью, накапливает электрический заряд протылежного знака. Еще больший заряд накапливается на высоком уровне кривизны, особенно при разрывах. При этом перед грозой, 1 капсула в час, на гостричных вершинах высотных объектов можно создавать конусы света, похожие на пензлик. У давнину це явище одержало назву вогнів святого Ельма. Часто альпийские пятна становятся признаком определенного явления, если вы носите неметаллические предметы, волосы на голове украшают маленьким пензликом.
Номинальный и реальный валютный курс
... показателей издержек производства в своей стране и в странах-торговых партнёрах. Эти изменения учитываются в показателе реального эффективного валютного курса. Реальный эффективный валютный курс Реальный эффективный валютный курс рассчитывается по формуле: E e ... Номинальный эффективный валютный курс Номинальный эффективный валютный курс рассчитывается по формуле: E e n =∑i(PE n* Wi ), E e n – ∑ ...
Коронный разряд, когда винт находится близко к стержням высоковольтных линий, может быть произведен на уровне удара в петле. Щоб цього уникнути, дроти високовольтних ліній роблять дуже товстими. Кроме того, повторное распространение коронного разряда может быть вредоносным и радиоактивным.
Четки короны широко используются для очистки промышленных газов в жилых помещениях. Агрегати, що використовуються для цього, називаються електрофільтрами. Принцип їхньої дії такий. Газовые камеры, подлежащие очистке, расширению, обрушиваются в цилиндрах вверх по оси вдоль оси гребня. На них посеяна последняя часть короны, которая притягивает маленькие части домиков к вечному некорнеальному электричеству. У результаті цього домішки осаджуються, а газ очищається.
По многим принципам необходимо использовать коронный разряд для нанесения порошковых и лакопарбовых покрытий.
СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ
1. Кучерук І.М., Горбачук І.Т., Луцик П.П. Загальний курс фізики. Т.1. Механіка. Молекулярна фізика і термодинаміка. –К, 1999.–532 с.
2. Матвеєв О.М. Механіка і теорія відносності. –К., 1993.–288 с.
3. Сивухин Д.В. Общий курс физики: В 6 т. Т.1. Механика.–М., 1989.–520 с.
4. Іванків Л.І., Палюх Б.М. Механіка.– К., 1995.– 227 с.
5. Хайкін С.Е. Фізичні основи механіки.– К., 1966.– 743 с.
6. Кушнір Р. Курс фізики. Ч.1: Механіка. –Львів, 2000.– 196 с.
7. Савельев И.В. Курс общей физики: В 3 т. Т.1. Механика. Молекулярная физика.– М., 1987.– 416 с.
8. Иродов Н.Е. Основные законы механики.– М., 1985.– 248 с.
