イオン化の理解
* 通常のガス: 通常のガスは、中性原子または分子で作られています。これらの粒子は、同数のプロトン(正電荷)と電子(負電荷)を持っているため、電気的に中性です。
* イオン化: エネルギーがガス(熱、放射、または電界など)に追加されると、原子から電子を剥ぎ取り、 *イオン *を作成できます。
* イオン: イオンは、正味の電荷を持つ原子または分子です。正の帯電イオンは *カチオン *と呼ばれ、負に帯電したイオンは *アニオン *と呼ばれます。
* プラズマ: かなりの数のイオンと遊離電子を含むガスは、血漿と呼ばれます。プラズマは、しばしば固体、液体、ガスとともに「第4状態」と呼ばれます。
イオン化ガスの伝導
1。無料の電荷キャリア: イオン化ガスには、自由移動帯電粒子があります。
* 電子: これらは負に充電され、電界によって簡単に加速されます。
* イオン: これらは電子よりも重く、動きが遅くなりますが、それらの正または負の電荷により、それらが電流の流れに寄与することができます。
2。電界と電流: 電界がイオン化ガス(プラズマ)に適用される場合:
* 電子ドリフト: 自由電子は、フィールドラインとは反対の方向に加速し、電流を作成します。
* イオンドリフト: イオンは電界の方向にドリフトし、電流にも寄与します。
3。抵抗と導電率:
* 抵抗: イオン化ガスは、中性ガスよりも耐性が低く、電気伝導率が向上します。
* 導電率: イオン化ガスの導電率は、次のような要因の影響を受けます。
* イオン化密度: イオンと電子の密度が高いと、導電率が高くなります。
* 温度: 温度が高いほどイオン化が上昇し、導電率が高くなります。
* ガスタイプ: 異なるガスには異なるイオン化エネルギーがあり、したがって異なる導電率があります。
イオン化ガス導電率の例
* 稲妻: 雷雨の空気は、強力な電界のためにイオン化され、電気放電の経路(稲妻)を作り出します。
* 蛍光灯: これらのランプは、電流を使用して水銀蒸気をイオン化し、紫外線を生成し、それを生成して、蛍光コーティングを発生させます。
* プラズマTVS: これらのテレビは、イオン化ガスのプラズマを使用して画像を作成します。
* 融合反応器: 融合反応器内の極端な熱と圧力は、燃料をイオン化し、融合反応を維持できるプラズマを作成します。
キーポイント
*イオン化ガス(プラズマ)は、遊離電子とイオンの存在により、電気の良好な導体です。
*血漿の導電率は、イオン化密度、温度、ガスの種類など、いくつかの要因の影響を受けます。
*イオン化ガスには、照明、ディスプレイ、エネルギー生産に多くの実用的な用途があります。