1。イオン化:
* 高電圧: 空気のギャップ全体に非常に高い電圧が加えられると、電界が空気分子から電子を引き離すのに十分な強度になります。このプロセスはイオン化と呼ばれ、空気中に自由電子と正に帯電したイオンを作成します。これらの荷電粒子は電流を運ぶことができるようになり、空気を導くようになります。
* 高温: 極端な熱は、稲妻や火花のように、空気分子をイオン化することもでき、電気が流れる経路を作り出します。
空気が電気を導入するとどうなりますか?
空気がイオン化されると、電気が発生し、いくつかの現象が生じる可能性があります。
* スパーク放電: これは最も一般的な出来事です。イオン化された空気を通る電気の突然の流れは、明るい光の閃光(火花)と大きなパチパチ音を作り出します。これは、スパークプラグ、静的ショック、さらには稲妻で起こることです。
* アーク放電: 電圧が十分に高く、空気が長期間イオン化されている場合、連続した電気の流れが発生し、持続的なアークが形成されます。アーク溶接は、この原理を使用して金属を溶かします。
* コロナ放電: これは、電界が導体の周りの空気をイオン化するのに十分な強度であるが、完全な火花を作るほど強くないときに発生します。これは、かすかな輝きとシューという音を引き起こします。
空気導電率の例:
* 稲妻: 雲と地上の間の大きな電圧の違いが空気をイオン化し、雷が流れる経路を作り出します。
* スパークプラグ: 車のエンジンでは、高電圧がスパークプラグの隙間に火花を巻き起こし、燃料を点火します。
* 静的電気: 髪にバルーンをこすると、摩擦は蓄積できる静的な電荷を作成します。 接地されたものに触れると、充電が突然空気を流れ、小さな火花が生じます。
結論:
空気は一般的に良好な絶縁体ですが、高電圧と高温は空気分子をイオン化して導電性にします。この導電性は、スパーク、アーク、コロナの放電などのさまざまな現象につながり、さまざまな技術用途や自然な出現において重要な役割を果たします。