1。イオン化:
* 高温: ガスを非常に高温に加熱すると、原子が電子をノックオフし、イオンを作成するのに十分なエネルギーと衝突する可能性があります。これらの遊離イオンと電子は、電流を運ぶことができます。これは、プラズマの背後にある原則です 、物質の第4状態と考えられており、導体として機能します。
* 電界: 強力な電界を塗ると、ガスに存在する遊離電子が加速し、ガス分子と衝突してイオン化することができます。このプロセスは、電気分解として知られています 、稲妻とネオンの標識で起こることです。
* 放射性源: 放射性材料は、原子から電子をノックする高エネルギー粒子を放出することにより、ガスをイオン化できます。
* その他のソース: レーザーや紫外線などの他の方法もガスをイオン化することができます。
2。特定のガスの使用:
* 貴重なガス: 貴族は一般に不活性ですが、キセノンのようなものは比較的簡単にイオン化でき、特定の用途で導電性になります。
* 反応ガス: 酸素や窒素などの特定のガスは、他のガスと混合すると、イオンを生成する化学反応に関与し、伝導性につながる可能性があります。
3。不純物の導入:
* ドーピング: 多くの場合、少量のガスに不純物を導入すると、導電率が大幅に変化する可能性があります。たとえば、少量のアルカリ金属で貴重なガスをドーピングすると、導電性混合物が生成されます。
導電性ガスの例:
* プラズマ: 照明、溶接、さらには推進システムで使用されます。
* イオン化空気: 空気浄化システムと医療機器で使用されます。
* nobleガス混合物: レーザーおよび検出器で使用されます。
制限:
* 温度依存性: ほとんどの導電性ガスはイオン化に依存しており、これは非常に温度依存しています。
* 圧力依存性: イオン化ガスの導電率は、圧力の影響を受けます。
* 限定アプリケーション: 導電性ガスは、その特性が有利な特定の用途でよく使用されますが、金属のような従来の導体ほど汎用性がありません。
結論として、ガスは一般に導体が貧弱ですが、イオン化、特定のガス選択、またはドーピングを通じて導電性にすることができます。これらの手法は、特に高エネルギー環境や専門的なテクノロジーで、さまざまなアプリケーションの可能性を開きます。