Електричний струм у газах

Тліючий розряд широко використовується в багатьох областях техніки, але найактивніше — у виготовленні світних трубок для реклам, ламп денного світла і при напилюванні металів.

При виготовленні світних  трубок немаловажну роль відіграє той  факт, що кожен газ має специфічний  колір позитивного стовпа. Якщо трубку наповнити неоном, то свічення має червоний колір, якщо аргоном — синювато-зелений.

Катодне напилювання  металів здійснюють, поміщаючи різні  предмети поблизу катода. Речовина катода сильно нагрівається в тліючому розряді та переходить у газоподібний стан. Тоді всі предмети, що знаходяться поблизу, вкриваються рівномірним шаром того металу, із якого виготовлений 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 корони визначає спосіб утворення електронів, що викликають іонізацію молекул газу. Так, у випадку негативної корони електрони вибиваються з катода під дією позитивних іонів. Якщо корона позитивна, то газ іонізується аніонами, а сама іонізація відбувається поблизу анода.

Напруженість поля при  коронному розряді досить висока (близько 3·10⁶В/м), тому іонізація відбувається при атмосферних тисках. З віддаленням від поверхні провідника напруженість швидко зменшується. Тому іонізація і пов'язане з нею свічення газу спостерігається в обмеженій ділянці простору.

Під час грози хмари, заряджені певним чином, здатні індукувати під собою електричні заряди протилежного знака. Дуже великий заряд накопичується біля Поверхонь високого ступеня кривизни, особливо на вістрях. Тому перед грозою ¹ під час неї на гострих вершинах високо піднятих предметів можна спостерігати конуси світла, схожі на пензлики. У давнину це явище одержало назву вогнів святого Ельма. Часто свідками цього явища стають альпіністи, коли навіть неметалічні предмети й кінчики волосся на голові прикрашаються маленькими пензликами.

Коронний розряд, що виникає  навколо дротів високовольтних ліній, може призводити до виникнення струмів витоку. Щоб цього уникнути, дроти високовольтних ліній роблять дуже товстими. Крім того, переривчастий коронний розряд може викликати радіоперешкоди.

Коронний розряд широко використовується при очищенні промислових  газів від домішок. Агрегати, що використовуються для цього, називаються електрофільтрами. Принцип їхньої дії такий. Рухаючись вгору в циліндрі, по осі якого розташовується коронуючий дріт, домішки газу, що очищається, укрупнюються. На них осідають іони зовнішньої частини корони, які притягають частинки домішок до зовнішнього некоронуючого електроду. У результаті цього домішки осаджуються, а газ очищається.

На цьому ж принципі ґрунтується застосування коронного  розряду для нанесення порошкових і лакофарбових покриттів.

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.