यह मुक्त इलेक्ट्रॉनों की निर्देशित गति से बनता है और उसी समय जिस पदार्थ से कंडक्टर बनाया जाता है, उसमें कोई परिवर्तन नहीं होता है।

ऐसे कंडक्टर जिसमें विद्युत प्रवाह के पारित होने के साथ उनके पदार्थ में रासायनिक परिवर्तन नहीं होते हैं पहली तरह के कंडक्टर। इनमें सभी धातु, कोयला और कई अन्य पदार्थ शामिल हैं।

लेकिन प्रकृति में विद्युत प्रवाह के ऐसे संवाहक भी हैं जिनमें करंट गुजरने के दौरान रासायनिक घटनाएं होती हैं। ये कंडक्टर कहलाते हैं दूसरी तरह के कंडक्टर। इनमें मुख्य रूप से पानी में एसिड, लवण और क्षार के विभिन्न समाधान शामिल हैं।

यदि आप एक कांच के बर्तन में पानी डालते हैं और उसमें सल्फ्यूरिक एसिड (या कुछ अन्य एसिड या क्षार) की कुछ बूंदें डालते हैं, तो दो धातु की प्लेट लें और इन प्लेटों को बर्तन में कम करके कंडक्टर संलग्न करें और एक वर्तमान स्रोत को कंडक्टर के अन्य छोरों से जोड़ दें। स्विच और एमीटर के माध्यम से, फिर गैस को समाधान से जारी किया जाएगा, और जब तक सर्किट बंद नहीं होगा तब तक यह निरंतर जारी रहेगा अम्लीय जल वास्तव में एक चालक है। इसके अलावा, प्लेटों को गैस के बुलबुले के साथ कवर करना शुरू हो जाएगा। फिर ये बुलबुले प्लेटों से अलग हो जाएंगे और बाहर जाएंगे।

जब कोई विद्युत धारा विलयन से गुजरती है, तो रासायनिक परिवर्तन होते हैं, जिसके परिणामस्वरूप गैस निकलती है।

दूसरी तरह के कंडक्टर को इलेक्ट्रोलाइट्स कहा जाता है, और इलेक्ट्रोलाइट में होने वाली घटना जब एक विद्युत प्रवाह गुजरता है तो उसे कहा जाता है।

इलेक्ट्रोलाइट में निचली हुई धातु की प्लेटों को इलेक्ट्रोड कहा जाता है; उनमें से एक, वर्तमान स्रोत के सकारात्मक ध्रुव से जुड़ा हुआ है, एनोड कहा जाता है, और दूसरे, नकारात्मक ध्रुव से जुड़ा होता है, को कैथोड कहा जाता है।

एक तरल कंडक्टर में विद्युत प्रवाह के मार्ग को क्या निर्धारित करता है? यह पता चला है कि इस तरह के समाधान (इलेक्ट्रोलाइट्स) में एसिड अणु (क्षार, नमक), एक विलायक के प्रभाव में (इस मामले में, पानी) दो घटकों में विघटित हो जाते हैं, और अणु के एक कण में एक सकारात्मक विद्युत आवेश होता है, और दूसरा नकारात्मक।

एक अणु के कण जिनका विद्युत आवेश होता है, आयन कहलाते हैं। जब एक एसिड, नमक या क्षार पानी में घुल जाता है, तो समाधान में बड़ी संख्या में सकारात्मक और नकारात्मक दोनों आयन उत्पन्न होते हैं।

अब यह स्पष्ट हो जाना चाहिए कि क्यों एक विद्युत प्रवाह समाधान से गुजरा, क्योंकि वर्तमान स्रोत से जुड़े इलेक्ट्रोडों के बीच, दूसरे शब्दों में, उनमें से एक सकारात्मक रूप से चार्ज किया गया और दूसरा नकारात्मक। इस संभावित अंतर के प्रभाव के तहत, सकारात्मक आयन नकारात्मक इलेक्ट्रोड - कैथोड, और नकारात्मक आयनों - एनोड की ओर मिश्रण करना शुरू कर दिया।

इस प्रकार, आयनों की अराजक गति एक दिशा में नकारात्मक आयनों की क्रमबद्ध गति और दूसरी में सकारात्मक आयनों की क्रमबद्ध गति बन गई है। चार्ज ट्रांसफर की यह प्रक्रिया इलेक्ट्रोलाइट के माध्यम से विद्युत प्रवाह का प्रवाह बनाती है और तब तक होती है जब तक इलेक्ट्रोड में एक संभावित अंतर होता है। संभावित अंतर के लापता होने के साथ, इलेक्ट्रोलाइट के माध्यम से विद्युत प्रवाह बंद हो जाता है, आयनों का क्रमबद्ध आंदोलन बाधित होता है, और अराजक गति फिर से होती है।

एक उदाहरण के रूप में, हम इलेक्ट्रोलिसिस की घटना पर विचार करते हैं जब एक विद्युत प्रवाह तांबे सल्फेट CuSO4 के समाधान के माध्यम से पारित किया जाता है, जिसमें तांबे के इलेक्ट्रोड होते हैं।

कॉपर सल्फेट के घोल के माध्यम से करंट पास करने के दौरान इलेक्ट्रोलिसिस की घटना: सी - इलेक्ट्रोलाइट के साथ पोत, बी - वर्तमान स्रोत, सी - स्विच

इलेक्ट्रोडों पर आयनों की आगामी गति भी होगी। सकारात्मक आयन कॉपर आयन (Cu) होगा, और नकारात्मक आयन एसिड अवशेषों आयन (SO4) होगा। कैथोड के संपर्क में कॉपर आयनों को छुट्टी दे दी जाएगी (लापता इलेक्ट्रॉनों में शामिल होना), अर्थात् वे शुद्ध तांबे के तटस्थ अणुओं में बदल जाएंगे, और कैथोड पर सबसे पतले (आणविक) परत के रूप में जमा हो जाएंगे।

एनोड तक पहुंचने वाले नकारात्मक आयनों को भी छुट्टी दे दी जाती है (वे अतिरिक्त इलेक्ट्रॉनों को छोड़ देते हैं)। लेकिन एक ही समय में, वे एनोड के तांबे के साथ एक रासायनिक प्रतिक्रिया में प्रवेश करते हैं, जिसके परिणामस्वरूप Cu अणु एसिड अवशेष SO4 से जुड़ा होता है और कॉपर सल्फेट CuS O4 का अणु बनता है, जो वापस इलेक्ट्रोलाइट में लौट आता है।

चूंकि इस रासायनिक प्रक्रिया में लंबा समय लगता है, इलेक्ट्रोलाइट से तांबा जमा होकर कैथोड पर जमा होता है। इस मामले में, कैथोड में जाने वाले तांबे के अणुओं के बजाय, इलेक्ट्रोलाइट को दूसरे इलेक्ट्रोड - एनोड के विघटन के कारण नए तांबे के अणु प्राप्त होते हैं।

यही प्रक्रिया तब होती है जब जस्ता इलेक्ट्रोड तांबे के बजाय लिया जाता है, और जस्ता सल्फेट Zn SO4 का एक समाधान इलेक्ट्रोलाइट के रूप में उपयोग किया जाता है। जिंक को एनोड से कैथोड में भी स्थानांतरित किया जाएगा।

इस तरह से धातुओं और तरल कंडक्टरों में विद्युत प्रवाह के बीच अंतर   इस तथ्य में निहित है कि धातुओं के आवेश वाहक केवल मुक्त इलेक्ट्रॉन होते हैं, अर्थात नकारात्मक आवेश होते हैं, जबकि इलेक्ट्रोलाइट्स में उन्हें पदार्थ के विपरीत आवेशित कणों द्वारा ले जाया जाता है - आयन विपरीत दिशाओं में चलते हैं। इसलिए वे कहते हैं कि इलेक्ट्रोलाइट्स में आयनिक चालकता है।

इलेक्ट्रोलिसिस घटना   यह 1837 में बी.एस.जकोबी द्वारा खोजा गया था, जिन्होंने रासायनिक वर्तमान स्रोतों के अध्ययन और सुधार पर कई प्रयोग किए थे। जैकोबी ने पाया कि तांबा सल्फेट के घोल में रखा गया एक इलेक्ट्रोड, जब एक विद्युत प्रवाह इसके माध्यम से गुजरता है, तो तांबे से ढंका होता है।

इस घटना को बुलाया electroformedअब बहुत महान व्यावहारिक अनुप्रयोग पाता है। इसका एक उदाहरण अन्य धातुओं की एक पतली परत के साथ धातु की वस्तुओं का कोटिंग है, अर्थात्, निकल चढ़ाना, गिल्डिंग, सिल्वरिंग, आदि।

गैसें (हवा सहित) सामान्य परिस्थितियों में विद्युत प्रवाह का संचालन नहीं करती हैं। उदाहरण के लिए, नग्न, एक दूसरे के समानांतर निलंबित होने, हवा की एक परत से एक दूसरे से अलग-थलग हैं।

हालांकि, उच्च तापमान के प्रभाव के तहत, एक बड़ा संभावित अंतर, और अन्य कारण, गैस जैसे तरल कंडक्टर, आयनाइज़, अर्थात्, गैस अणुओं के कण बड़ी संख्या में उनमें दिखाई देते हैं, जो बिजली के वाहक होने के नाते, गैस के माध्यम से विद्युत प्रवाह के पारित होने की सुविधा प्रदान करते हैं।

लेकिन एक ही समय में, गैस आयनीकरण एक तरल कंडक्टर के आयनीकरण से भिन्न होता है। यदि एक तरल अणु को दो आवेशित भागों में तोड़ता है, तो गैसों में, आयनीकरण की क्रिया के तहत, इलेक्ट्रॉनों को हमेशा प्रत्येक अणु से अलग किया जाता है और आयन अणु के एक सकारात्मक चार्ज वाले भाग के रूप में रहता है।

एक को केवल गैस के आयनीकरण को रोकना पड़ता है, क्योंकि यह प्रवाहकीय होना बंद हो जाता है, जबकि तरल हमेशा विद्युत प्रवाह का संवाहक रहता है। नतीजतन, गैस चालकता एक अस्थायी घटना है, जो बाहरी कारणों की कार्रवाई पर निर्भर करती है।

हालांकि, एक और है, कहा जाता है चाप निर्वहन   या सिर्फ एक इलेक्ट्रिक आर्क। विद्युत चाप की घटना की खोज 19 वीं शताब्दी की शुरुआत में पहले रूसी विद्युत इंजीनियर वी.वी. पेट्रोव ने की थी।

वीवी पेत्रोव ने कई प्रयोग करते हुए पाया कि दो चारकोल के बीच एक वर्तमान स्रोत से जुड़ा है, एक निरंतर विद्युत निर्वहन हवा के माध्यम से होता है, साथ में उज्ज्वल प्रकाश। वी। वी। पेट्रोव ने अपने लेखन में, एक ही समय में, "अंधेरे शांति को पर्याप्त रूप से रोशन किया जा सकता है।" तो पहली बार विद्युत प्रकाश प्राप्त किया गया था, जो व्यावहारिक रूप से एक और रूसी विद्युत वैज्ञानिक पावेल निकोलाइविच याब्लोचकोव द्वारा लागू किया गया था।

"कैंडल याब्लोकोवा", जिसका काम एक इलेक्ट्रिक आर्क के उपयोग पर आधारित है, ने उन दिनों इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग में एक वास्तविक क्रांति की।

आर्क डिस्चार्ज का उपयोग हमारे दिनों में प्रकाश स्रोत के रूप में किया जाता है, उदाहरण के लिए, सर्चलाइट और प्रोजेक्शन उपकरणों में। आर्क डिस्चार्ज का उच्च तापमान इसका उपयोग करने की अनुमति देता है। वर्तमान में, आर्क भट्टियां, बहुत उच्च शक्ति के करंट द्वारा संचालित की जाती हैं, जिनका उपयोग कई उद्योगों में किया जाता है: स्टील, कच्चा लोहा, फेरलॉयलिस, कांस्य, आदि के गलाने के लिए। और 1882 में, एनएन बेनार्डोस, आर्क डिस्चार्ज का उपयोग पहली बार धातु को काटने और वेल्डिंग के लिए किया गया था।

गैस ट्यूबों में, फ्लोरोसेंट लैंप, वोल्टेज स्टेबलाइजर्स, तथाकथित सुलगनेवाला गैस डिस्चार्ज.

एक स्पार्क डिस्चार्ज का उपयोग बॉल अंतर का उपयोग करके बड़े संभावित अंतरों को मापने के लिए किया जाता है, जिनमें से इलेक्ट्रोड एक पॉलिश सतह के साथ दो धातु के गेंद होते हैं। गेंदों को अलग धकेल दिया जाता है और उन पर एक औसत दर्जे का संभावित अंतर लागू किया जाता है। फिर गेंदों को एक साथ लाया जाता है जब तक कि उनके बीच एक चिंगारी कूद न जाए। गेंदों के व्यास को जानने से, उनके बीच की दूरी, दबाव, तापमान और आर्द्रता, विशेष तालिकाओं के अनुसार गेंदों के बीच संभावित अंतर का पता लगाते हैं। इस पद्धति को दसियों हज़ार वोल्ट के क्रम के कई प्रतिशत संभावित अंतर की सटीकता से मापा जा सकता है।

हम निम्नलिखित प्रयोग करेंगे।

चित्र

एक फ्लैट संधारित्र के डिस्क से इलेक्ट्रोमीटर को कनेक्ट करें। उसके बाद, संधारित्र को चार्ज करें। साधारण तापमान और शुष्क हवा में, संधारित्र बहुत धीरे-धीरे निर्वहन करेगा। इससे हम यह निष्कर्ष निकाल सकते हैं कि डिस्क के बीच हवा में वर्तमान बहुत छोटा है।

इसलिए, सामान्य परिस्थितियों में, गैस एक इन्सुलेटर है। यदि हम अब संधारित्र की प्लेटों के बीच हवा को गर्म करते हैं, तो इलेक्ट्रोमीटर की सुई जल्दी से शून्य पर पहुंच जाएगी, और इसलिए, संधारित्र को छुट्टी दे दी जाएगी। इसका मतलब है कि गर्म गैस में एक विद्युत प्रवाह स्थापित किया जाता है, और ऐसी गैस एक कंडक्टर होगी।

गैसों में विद्युत प्रवाह

गैस डिस्चार्ज गैस के माध्यम से करंट पास करने की प्रक्रिया है। अनुभव से यह स्पष्ट है कि बढ़ते तापमान के साथ हवा की चालकता बढ़ जाती है। हीटिंग के अलावा, गैस चालकता को अन्य तरीकों से बढ़ाया जा सकता है, उदाहरण के लिए, विकिरण की कार्रवाई से।

साधारण परिस्थितियों में, गैसें मुख्य रूप से उदासीन परमाणुओं और अणुओं से बनी होती हैं, और इसलिए डाइलेक्ट्रिक्स होती हैं। जब हम विकिरण द्वारा गैस पर कार्य करते हैं या इसे गर्म करते हैं, तो कुछ परमाणु सकारात्मक आयनों और इलेक्ट्रॉनों में क्षय करने लगते हैं - आयनित होने के लिए। गैस आयनीकरण इस तथ्य के कारण होता है कि गर्म होने पर, अणुओं और परमाणुओं की गति बहुत दृढ़ता से बढ़ जाती है, और जब वे एक दूसरे से टकराते हैं, तो वे आयनों में सड़ जाते हैं।

गैस चालकता

गैसों में चालकता मुख्य रूप से इलेक्ट्रॉनों द्वारा की जाती है। दो प्रकार की चालकता गैसों में संयुक्त होती है: इलेक्ट्रॉनिक और आयनिक। इलेक्ट्रोलाइट समाधानों के विपरीत, गैसों में आयन का गठन या तो ताप पर या बाहरी आयनकारियों - विकिरण की कार्रवाई के कारण होता है, जबकि इलेक्ट्रोलाइट समाधानों में आयन का गठन इंटरमॉलिक्युलर बॉन्ड के कमजोर होने के कारण होता है।

यदि किसी बिंदु पर आयोजक गैस पर कार्य करना बंद कर देता है, तो धारा भी बंद हो जाएगी। इस मामले में, सकारात्मक रूप से चार्ज किए गए आयन और इलेक्ट्रॉन फिर से संयोजन कर सकते हैं - पुनः संयोजक। यदि कोई बाहरी क्षेत्र नहीं है, तो चार्ज किए गए कण केवल पुनर्संयोजन के कारण गायब हो जाएंगे।

यदि आयनकार की क्रिया बाधित नहीं होती है, तो गतिशील संतुलन स्थापित किया जाएगा। गतिशील संतुलन की स्थिति में, कणों (आयनों और इलेक्ट्रॉनों) की नवगठित जोड़ियों की संख्या गायब होने वाले जोड़े की संख्या के बराबर होगी - पुनर्संयोजन के कारण।

प्रकृति में पूर्ण निरूपण नहीं हैं। कणों की क्रमबद्ध गति - एक विद्युत आवेश के वाहक, अर्थात, एक धारा, किसी भी माध्यम में उत्पन्न हो सकती है, लेकिन इसके लिए विशेष परिस्थितियाँ आवश्यक हैं। हम यहां पर विचार करेंगे कि गैसों में विद्युत घटनाएं कैसे होती हैं और एक गैस को बहुत अच्छे ढांकता हुआ से बहुत अच्छे चालक में कैसे बदला जा सकता है। हम उन परिस्थितियों में दिलचस्पी लेंगे जिनके तहत यह उत्पन्न होता है, साथ ही साथ गैसों में विद्युत प्रवाह की क्या विशेषताएं हैं।

गैसों के विद्युत गुण

एक ढांकता हुआ एक पदार्थ (माध्यम) है जिसमें कणों की एकाग्रता - एक इलेक्ट्रिक चार्ज के मुक्त वाहक - किसी भी महत्वपूर्ण मूल्य तक नहीं पहुंचती है, जिसके परिणामस्वरूप चालकता नगण्य है। सभी गैसें अच्छे प्रक्षेपास्त्र हैं। उनके इन्सुलेट गुणों को सार्वभौमिक रूप से उपयोग किया जाता है। उदाहरण के लिए, किसी भी स्विच में, एक खुला सर्किट तब होता है जब संपर्कों को एक स्थिति में लाया जाता है जैसे कि उनके बीच एक हवाई अंतराल बनता है। विद्युत लाइनों में तारों को एक दूसरे से एक वायु परत द्वारा भी अछूता रहता है।

किसी भी गैस की संरचनात्मक इकाई एक अणु है। इसमें परमाणु नाभिक और इलेक्ट्रॉनिक बादल होते हैं, अर्थात यह किसी तरह से अंतरिक्ष में वितरित विद्युत आवेशों का एक संग्रह है। गैस अणु इसकी संरचना की ख़ासियत के कारण हो सकता है या बाहरी विद्युत क्षेत्र के प्रभाव में ध्रुवीकृत हो सकता है। गैस बनाने वाले अधिकांश अणु सामान्य परिस्थितियों में विद्युत रूप से तटस्थ होते हैं, क्योंकि उनमें आरोप एक दूसरे को रद्द कर देते हैं।

यदि एक बिजली के क्षेत्र को गैस पर लागू किया जाता है, तो अणु एक द्विध्रुवीय अभिविन्यास ले लेंगे, जिससे एक स्थानिक स्थिति प्राप्त होगी जो क्षेत्र के प्रभाव के लिए क्षतिपूर्ति करती है। कूलम्ब बलों के प्रभाव में गैस में मौजूद आवेशित कण गति करने लगेंगे: कैथोड की दिशा में धनात्मक आयन, एनोड की ओर ऋणात्मक आयन तथा इलेक्ट्रॉन। हालांकि, यदि क्षेत्र में अपर्याप्त क्षमता है, तो आरोपों का एक भी निर्देशित प्रवाह उत्पन्न नहीं होता है, और हम व्यक्तिगत धाराओं के बारे में अधिक कमजोर रूप से बोल सकते हैं कि उन्हें उपेक्षित किया जाना चाहिए। गैस एक ढांकता हुआ की तरह व्यवहार करता है।

इस प्रकार, गैसों में विद्युत प्रवाह की उपस्थिति के लिए, नि: शुल्क चार्ज वाहक की एक बड़ी एकाग्रता और एक क्षेत्र की उपस्थिति आवश्यक है।

आयनीकरण

एक गैस में एक नि: शुल्क शुल्क की संख्या में हिमस्खलन जैसी वृद्धि की प्रक्रिया को आयनीकरण कहा जाता है। तदनुसार, एक गैस जिसमें चार्ज कणों की एक महत्वपूर्ण मात्रा मौजूद होती है, आयनित कहलाती है। यह ऐसी गैसों में है जो एक विद्युत प्रवाह निर्मित होती है।

आयनीकरण प्रक्रिया अणुओं की तटस्थता के उल्लंघन के साथ जुड़ी हुई है। एक इलेक्ट्रॉन की टुकड़ी के कारण, सकारात्मक आयन उत्पन्न होते हैं, एक अणु को इलेक्ट्रॉन का लगाव एक नकारात्मक आयन के गठन की ओर जाता है। इसके अलावा, आयनित गैस में कई मुक्त इलेक्ट्रॉन होते हैं। सकारात्मक आयन और विशेष रूप से इलेक्ट्रॉन, गैसों में विद्युत प्रवाह के दौरान मुख्य आवेश वाहक होते हैं।

आयनिकरण तब होता है जब एक कण में एक निश्चित मात्रा में ऊर्जा दी जाती है। तो, एक अणु में एक बाहरी इलेक्ट्रॉन, इस ऊर्जा को प्राप्त करने के बाद, अणु को छोड़ सकता है। न्यूट्रल वाले आवेशित कणों की आपसी टकराहट नए इलेक्ट्रॉनों से टकराती है, और यह प्रक्रिया हिमस्खलन जैसा चरित्र मान लेती है। कणों की गतिज ऊर्जा भी बढ़ जाती है, जो आयनीकरण में बहुत योगदान देती है।

गैसों में विद्युत प्रवाह के उत्तेजना पर खर्च होने वाली ऊर्जा कहां से आती है? गैसों के आयनिकरण में ऊर्जा के कई स्रोत होते हैं, जिसके अनुसार यह अपने प्रकारों को नाम देने के लिए प्रथागत है।

1. एक विद्युत क्षेत्र द्वारा आयनीकरण। इस मामले में, क्षेत्र की संभावित ऊर्जा कणों की गतिज ऊर्जा में बदल जाती है।
2. थर्मल आयनीकरण। तापमान में वृद्धि से बड़ी संख्या में नि: शुल्क शुल्क का गठन होता है।
3. Photoionization। इस प्रक्रिया का सार यह है कि विद्युत चुम्बकीय विकिरण क्वांटा - फोटॉनों द्वारा ऊर्जा का संचार किया जाता है, यदि उनके पास पर्याप्त उच्च आवृत्ति (पराबैंगनी, एक्स-रे, गामा किरणें) हों।
4. प्रभाव आयनीकरण, टकराने वाले कणों की इलेक्ट्रॉन ऊर्जा की ऊर्जा में गतिज ऊर्जा के रूपांतरण का परिणाम है। थर्मल आयनीकरण के साथ, यह गैसों में विद्युत प्रवाह के उत्तेजना में मुख्य कारक के रूप में कार्य करता है।

प्रत्येक गैस को एक निश्चित सीमा मूल्य की विशेषता होती है - इलेक्ट्रॉन के लिए आवश्यक आयनीकरण ऊर्जा अणु से दूर करने के लिए, संभावित अवरोध को तोड़ती है। पहले इलेक्ट्रॉन के लिए यह मान कई वोल्ट से दो दसियों वोल्ट तक है; अणु से अगले इलेक्ट्रॉन को अलग करने के लिए, अधिक ऊर्जा की आवश्यकता होती है, और इसी तरह।

यह ध्यान में रखा जाना चाहिए कि एक साथ एक गैस में आयनीकरण के साथ, रिवर्स प्रक्रिया होती है - पुनर्संयोजन, यानी आकर्षण के कूलम्ब बलों के प्रभाव में तटस्थ अणुओं की बहाली।

गैस मुक्ति और इसके प्रकार

तो, गैसों में विद्युत प्रवाह उन पर लगाए गए विद्युत क्षेत्र की कार्रवाई के तहत चार्ज कणों के आदेशित आंदोलन के कारण होता है। इस तरह के आरोपों की उपस्थिति, विभिन्न आयनीकरण कारकों के कारण संभव है।

इस प्रकार, थर्मल आयनीकरण के लिए महत्वपूर्ण तापमान की आवश्यकता होती है, लेकिन कुछ रासायनिक प्रक्रियाओं के संबंध में एक खुली लौ आयनीकरण में योगदान देती है। यहां तक \u200b\u200bकि एक लौ की उपस्थिति में अपेक्षाकृत कम तापमान पर, गैसों में एक विद्युत प्रवाह की उपस्थिति का पता लगाया जाता है, और गैस चालकता के साथ अनुभव से यह सत्यापित करना आसान हो जाता है। एक चार्ज किए गए संधारित्र की प्लेटों के बीच एक बर्नर या एक मोमबत्ती की लौ रखना आवश्यक है। संधारित्र में हवा के अंतराल के कारण जो सर्किट पहले खोला गया था, वह बंद हो जाएगा। सर्किट में शामिल गैल्वेनोमीटर वर्तमान की उपस्थिति का संकेत देगा।

गैसों में विद्युत प्रवाह को गैस डिस्चार्ज कहा जाता है। यह ध्यान में रखा जाना चाहिए कि डिस्चार्ज की स्थिरता बनाए रखने के लिए, आयनकारक की कार्रवाई स्थिर होनी चाहिए, क्योंकि लगातार पुनर्संयोजन के कारण गैस अपने विद्युत प्रवाहकीय गुणों को खो देती है। गैसों में विद्युत प्रवाह के कुछ वाहक - आयन - इलेक्ट्रोड पर बेअसर होते हैं, अन्य - इलेक्ट्रॉनों - एनोड पर हो रहे हैं, फ़ील्ड स्रोत के "प्लस" पर भेजे जाते हैं। यदि आयनिंग कारक कार्य करना बंद कर देता है, तो गैस तुरंत फिर से एक इन्सुलेटर बन जाएगी, और वर्तमान बंद हो जाएगा। इस तरह के एक वर्तमान, एक बाहरी आयोजक की कार्रवाई पर निर्भर करता है, इसे एक गैर-आत्मनिर्भर निर्वहन कहा जाता है।

गैसों के माध्यम से विद्युत प्रवाह के पारित होने की विशेषताएं वोल्टेज पर वर्तमान ताकत की एक विशेष निर्भरता द्वारा वर्णित हैं - वर्तमान वोल्टेज की विशेषता।

आइए हम वर्तमान - वोल्टेज निर्भरता के ग्राफ में गैस डिस्चार्ज के विकास पर विचार करें। यू 1 के एक निश्चित मूल्य में वोल्टेज बढ़ने के साथ, इसके अनुपात में वर्तमान में वृद्धि होती है, अर्थात ओम का नियम पूरा होता है। गतिज ऊर्जा बढ़ जाती है, और परिणामस्वरूप, गैस में आवेशों की गति और यह प्रक्रिया पुनर्संयोजन से आगे होती है। जब यू 1 से यू 2 तक वोल्टेज मान इस संबंध का उल्लंघन होता है; जब यू 2 तक पहुंचते हैं, तो सभी चार्ज वाहक इलेक्ट्रोड तक पहुंचते हैं, पुनर्संयोजन के लिए समय नहीं है। सभी नि: शुल्क शुल्क शामिल हैं, और वोल्टेज में और वृद्धि से वर्तमान ताकत में वृद्धि नहीं होती है। आवेशों की गति की इस प्रकृति को संतृप्ति धारा कहा जाता है। इस प्रकार, हम कह सकते हैं कि गैसों में विद्युत प्रवाह विभिन्न शक्तियों के विद्युत क्षेत्रों में आयनित गैस के व्यवहार की ख़ासियत के कारण भी है।

जब इलेक्ट्रोड में संभावित अंतर यू 3 के एक निश्चित मूल्य तक पहुंच जाता है, तो वोल्टेज पर्याप्त हो जाता है ताकि विद्युत क्षेत्र गैस के एक हिमस्खलन जैसा आयनीकरण का कारण बने। मुक्त इलेक्ट्रॉनों की गतिज ऊर्जा अणुओं के प्रभाव आयनीकरण के लिए पहले से ही पर्याप्त है। अधिकांश गैसों में इनकी गति लगभग 2000 किमी / घंटा और अधिक होती है (इसकी गणना अनुमानित सूत्र v \u003d 600 U i से की जाती है, जहाँ U i आयनीकरण क्षमता है)। इस समय, गैस के टूटने और आंतरिक आयनीकरण स्रोत के कारण वर्तमान में काफी वृद्धि हुई है। इसलिए, इस श्रेणी को स्वतंत्र कहा जाता है।

इस मामले में एक बाहरी आयनाइज़र की उपस्थिति अब गैसों में विद्युत प्रवाह को बनाए रखने में भूमिका नहीं निभाती है। विभिन्न परिस्थितियों में एक स्वतंत्र निर्वहन और विद्युत क्षेत्र के स्रोत की विभिन्न विशेषताओं के साथ कुछ विशेषताएं हो सकती हैं। इस तरह के स्व-निर्वहन को सुलगना, चिंगारी, चाप और कोरोना के रूप में प्रतिष्ठित किया जाता है। हम विचार करेंगे कि गैसों में विद्युत प्रवाह कैसे व्यवहार करता है, संक्षेप में इनमें से प्रत्येक प्रकार के लिए।

एक स्वतंत्र निर्वहन को उत्तेजित करने के लिए 1000 (और उससे भी कम) 1000 वोल्ट तक पर्याप्त संभावित अंतर है। इसलिए, एक छोटे से वर्तमान मूल्य (10 -5 ए से 1 ए तक) की विशेषता एक ग्लो डिस्चार्ज, पारा के कुछ मिलीमीटर से अधिक नहीं के दबाव में होता है।

दुर्लभ गैस और ठंड इलेक्ट्रोड के साथ एक ट्यूब में, जिसके परिणामस्वरूप चमक निर्वहन इलेक्ट्रोड के बीच एक पतली चमकदार कॉर्ड की तरह दिखता है। यदि हम ट्यूब से गैस को पंप करना जारी रखते हैं, तो कॉर्ड फट जाएगा, और दस मिलीमीटर पारे के दसवें हिस्से के दबाव में, चमक ट्यूब को लगभग पूरी तरह से भर देती है। कैथोड के पास कोई चमक नहीं है - तथाकथित अंधेरे कैथोड अंतरिक्ष में। शेष को सकारात्मक स्तंभ कहा जाता है। इस मामले में, डिस्चार्ज के अस्तित्व को सुनिश्चित करने वाली मुख्य प्रक्रियाएं डार्क कैथोड स्पेस और उससे सटे क्षेत्र में सटीक रूप से स्थानीयकृत होती हैं। यहां चार्ज गैस कणों का त्वरण होता है, कैथोड के बाहर इलेक्ट्रॉनों को दस्तक देता है।

एक चमक निर्वहन में, आयनन का कारण कैथोड से इलेक्ट्रॉन उत्सर्जन है। कैथोड द्वारा उत्सर्जित इलेक्ट्रॉन गैस अणुओं के प्रभाव आयनीकरण का उत्पादन करते हैं, जिसके परिणामस्वरूप सकारात्मक आयन कैथोड से माध्यमिक उत्सर्जन का कारण बनते हैं, और इसी तरह। सकारात्मक स्तंभ का ल्यूमिनेसिंस मुख्य रूप से उत्साहित गैस अणुओं द्वारा फोटॉनों के उत्सर्जन से जुड़ा होता है, और एक निश्चित रंग विभिन्न गैसों के लिए चमकदार होता है। एक सकारात्मक ध्रुव एक विद्युत परिपथ के एक भाग के रूप में केवल एक ग्लो डिस्चार्ज के निर्माण में भाग लेता है। यदि आप इलेक्ट्रोड को एक साथ लाते हैं, तो आप सकारात्मक कॉलम के गायब होने को प्राप्त कर सकते हैं, लेकिन निर्वहन बंद नहीं होगा। हालांकि, इलेक्ट्रोड के बीच की दूरी में एक और कमी के साथ, एक चमक निर्वहन मौजूद नहीं हो सकता है।

यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि गैसों में इस प्रकार के विद्युत प्रवाह के लिए, कुछ प्रक्रियाओं के भौतिकी को अभी तक पूरी तरह से स्पष्ट नहीं किया गया है। उदाहरण के लिए, बलों की प्रकृति जो वर्तमान में वृद्धि का कारण बनती है, जो निर्वहन में भाग लेने वाले क्षेत्र की कैथोड सतह पर विस्तार का कारण बनती है।

स्पार्क डिस्चार्ज

स्पार्क ब्रेकडाउन स्पंदित है। यह सामान्य वायुमंडलीय के करीब दबावों में होता है, उन मामलों में जहां स्थिर निर्वहन को बनाए रखने के लिए विद्युत क्षेत्र स्रोत की शक्ति अपर्याप्त है। क्षेत्र की ताकत अधिक है और 3 MV / m तक पहुंच सकती है। घटना को गैस में निर्वहन विद्युत प्रवाह में तेज वृद्धि की विशेषता है, उसी समय वोल्टेज बहुत तेज़ी से गिरता है, और निर्वहन बंद हो जाता है। फिर संभावित अंतर फिर से बढ़ जाता है, और पूरी प्रक्रिया दोहराती है।

इस तरह के डिस्चार्ज के साथ, शॉर्ट-टर्म स्पार्क चैनल बनते हैं, जिनमें से विकास इलेक्ट्रोड के बीच किसी भी बिंदु से शुरू हो सकता है। यह इस तथ्य के कारण है कि आयनीकरण प्रभाव उन स्थानों पर यादृच्छिक रूप से होता है जहां आयनों की सबसे बड़ी संख्या वर्तमान में केंद्रित है। स्पार्क चैनल के पास, गैस जल्दी से गर्म हो जाती है और ध्वनिक तरंगों के कारण थर्मल विस्तार का अनुभव करती है। इसलिए, एक स्पार्क डिस्चार्ज एक धमाके के साथ होता है, साथ ही गर्मी और उज्ज्वल चमक की रिहाई भी होती है। हिमस्खलन आयनीकरण प्रक्रिया स्पार्क चैनल में 10 हजार डिग्री और ऊपर तक उच्च दबाव और तापमान उत्पन्न करती है।

एक प्राकृतिक स्पार्क डिस्चार्ज का सबसे महत्वपूर्ण उदाहरण बिजली है। बिजली के मुख्य स्पार्क चैनल का व्यास कुछ सेंटीमीटर से 4 मीटर तक हो सकता है, और चैनल की लंबाई 10 किमी तक पहुंच सकती है। वर्तमान की भयावहता 500 हज़ार एम्पीयर तक पहुँचती है, और एक गरज और पृथ्वी की सतह के बीच संभावित अंतर एक अरब टन तक पहुँच जाता है।

321 किमी की लंबाई के साथ सबसे लंबी बिजली 2007 में ओक्लाहोमा, अमेरिका में देखी गई थी। अवधि के लिए रिकॉर्ड धारक 2012 में फ्रांसीसी आल्प्स में दर्ज की गई बिजली थी - यह 7.7 सेकंड तक चली। एक बिजली की हड़ताल से, हवा 30 हजार डिग्री तक गर्म हो सकती है, जो सूर्य की दृश्यमान सतह के तापमान से 6 गुना अधिक है।

उन मामलों में जब विद्युत क्षेत्र स्रोत की शक्ति काफी बड़ी होती है, एक चाप में स्पार्क डिस्चार्ज विकसित होता है।

इस प्रकार का स्व-निर्वहन एक उच्च वर्तमान घनत्व और एक कम वोल्टेज (एक चमक निर्वहन से कम) की विशेषता है। इलेक्ट्रोड की निकटता के कारण टूटने की दूरी छोटी है। कैथोड की सतह से इलेक्ट्रॉन के उत्सर्जन (धातु के परमाणुओं के लिए, आयनीकरण की क्षमता गैस अणुओं की तुलना में छोटी होती है) द्वारा निर्वहन शुरू किया जाता है। इलेक्ट्रोड के बीच टूटने के दौरान, स्थितियां बनाई जाती हैं जिसके तहत गैस एक विद्युत प्रवाह का संचालन करती है, और एक स्पार्क निर्वहन सर्किट को बंद कर देता है। यदि वोल्टेज स्रोत की शक्ति काफी बड़ी है, तो स्पार्क डिस्चार्ज एक स्थिर विद्युत चाप में गुजरता है।

एक आर्क डिस्चार्ज के दौरान आयनीकरण लगभग 100% तक पहुंच जाता है, वर्तमान ताकत बहुत अधिक है और 10 से 100 एम्पीयर तक हो सकती है। वायुमंडलीय दबाव पर, चाप 5-6 हजार डिग्री तक गर्म हो सकता है, और कैथोड 3 हजार डिग्री तक हो सकता है, जिससे इसकी सतह से तीव्र ऊष्मायन उत्सर्जन होता है। एनोड के इलेक्ट्रॉन बमबारी से आंशिक विनाश होता है: इस पर एक अवसाद बनता है - लगभग 4000 डिग्री सेल्सियस के तापमान के साथ एक गड्ढा। दबाव में वृद्धि से तापमान में और भी अधिक वृद्धि होती है।

इलेक्ट्रोड को पतला करते समय, आर्क डिस्चार्ज एक निश्चित दूरी तक स्थिर रहता है, जो आपको विद्युत उपकरणों के उन क्षेत्रों में इससे निपटने की अनुमति देता है जहां यह जंग के कारण हानिकारक होता है और संपर्कों के जलने के कारण होता है। ये उच्च वोल्टेज और सर्किट ब्रेकर, संपर्ककर्ता और अन्य जैसे उपकरण हैं। खुले संपर्कों से उत्पन्न होने वाले चाप को नियंत्रित करने के तरीकों में से एक चाप लंबा करने के सिद्धांत के आधार पर arcing कक्षों का उपयोग है। कई अन्य तरीकों का भी उपयोग किया जाता है: संपर्क शंटिंग, उच्च आयनीकरण क्षमता वाली सामग्री का उपयोग, और इसी तरह।

कोरोना डिस्चार्ज का विकास एक बड़े सतह वक्रता वाले इलेक्ट्रोड पर सामान्य रूप से अमानवीय क्षेत्रों में सामान्य वायुमंडलीय दबाव में होता है। यह स्पायर, मस्तूल, तार, बिजली के उपकरणों के विभिन्न तत्व हो सकते हैं जिनमें एक जटिल आकार और यहां तक \u200b\u200bकि मानव बाल भी हो सकते हैं। इस तरह के इलेक्ट्रोड को कोरोना इलेक्ट्रोड कहा जाता है। आयनीकरण प्रक्रियाएं और, तदनुसार, गैस ल्यूमिनेसिसेंस केवल इसके पास होता है।

आयन बमबारी के दौरान कैथोड (ऋणात्मक कोरोना) पर दोनों का गठन किया जा सकता है और फोटोकरण के परिणामस्वरूप एनोड (सकारात्मक) हो सकता है। नकारात्मक कोरोना, जिसमें थर्मल उत्सर्जन के परिणामस्वरूप आयनीकरण प्रक्रिया इलेक्ट्रोड से निर्देशित होती है, एक स्थिर चमक की विशेषता है। स्ट्रीमरों को सकारात्मक कोरोना में देखा जा सकता है - एक टूटी हुई कॉन्फ़िगरेशन की चमकदार लाइनें जो स्पार्क चैनलों में बदल सकती हैं।

प्राकृतिक स्थितियों के तहत कोरोना डिस्चार्ज का एक उदाहरण लंबा मास्ट, ट्रीटॉप्स, और इसी तरह की युक्तियों पर उत्पन्न होता है। वे वायुमंडल में एक उच्च विद्युत क्षेत्र के साथ बनते हैं, अक्सर आंधी से पहले या बर्फ के तूफान के दौरान। इसके अलावा, वे विमान की त्वचा पर तय किए गए थे जो ज्वालामुखी राख के बादल में गिर गए थे।

बिजली लाइनों पर कोरोना डिस्चार्ज से ऊर्जा की महत्वपूर्ण हानि होती है। उच्च वोल्टेज पर, कोरोना डिस्चार्ज एक आर्क डिस्चार्ज में जा सकता है। इसके खिलाफ लड़ाई विभिन्न तरीकों से की जाती है, उदाहरण के लिए, कंडक्टरों की वक्रता की त्रिज्या को बढ़ाकर।

गैसों और प्लाज्मा में विद्युत प्रवाह

पूर्ण या आंशिक रूप से आयनीकृत गैस को प्लाज्मा कहा जाता है और इसे पदार्थ के एकत्रीकरण की चौथी अवस्था माना जाता है। सामान्य तौर पर, प्लाज्मा विद्युत रूप से तटस्थ होता है, क्योंकि इसके घटक कणों का कुल प्रभार शून्य होता है। यह इसे चार्ज किए गए कणों की अन्य प्रणालियों से अलग करता है, जैसे कि, उदाहरण के लिए, इलेक्ट्रॉन बीम।

प्राकृतिक परिस्थितियों में, एक प्लाज्मा का गठन होता है, एक नियम के रूप में, उच्च गति पर गैस परमाणुओं की टक्कर के कारण उच्च तापमान पर। ब्रह्माण्ड में बहुसंख्यक बैरोनिक पदार्थ प्लाज्मा की स्थिति में है। ये तारे हैं, इंटरस्टेलर मैटर, इंटरगैलेक्टिक गैस का हिस्सा हैं। स्थलीय आयनोस्फीयर भी एक दुर्लभ रूप से कमजोर आयनित प्लाज्मा है।

आयनीकरण की डिग्री एक प्लाज्मा की एक महत्वपूर्ण विशेषता है - प्रवाहकीय गुण इस पर निर्भर करते हैं। आयनीकरण की डिग्री को आयनित परमाणुओं की संख्या के अनुपात के रूप में परिभाषित किया गया है प्रति इकाई मात्रा में परमाणुओं की कुल संख्या। आयनित प्लाज्मा जितना मजबूत होगा, उसकी विद्युत चालकता उतनी ही अधिक होगी। इसके अलावा, यह उच्च गतिशीलता की विशेषता है।

हम देखते हैं, इसलिए, जो गैसें निर्वहन चैनल के भीतर विद्युत प्रवाह का संचालन करती हैं, वे प्लाज्मा के अलावा और कुछ नहीं हैं। तो, चमक और कोरोना निर्वहन ठंड प्लाज्मा के उदाहरण हैं; एक बिजली की चिंगारी चैनल या एक इलेक्ट्रिक चाप गर्म, लगभग पूरी तरह से आयनित प्लाज्मा के उदाहरण हैं।

धातुओं, तरल पदार्थ और गैसों में विद्युत प्रवाह - अंतर और समानताएं

आइए उन विशेषताओं पर विचार करें जो अन्य मीडिया में वर्तमान के गुणों की तुलना में गैस डिस्चार्ज की विशेषता है।

धातुओं में, वर्तमान मुक्त इलेक्ट्रॉनों का दिशात्मक आंदोलन है जो रासायनिक परिवर्तनों को पूरा नहीं करता है। इस प्रकार के कंडक्टर को पहली तरह के कंडक्टर कहा जाता है; इनमें धातुओं और मिश्र धातुओं के अलावा कोयला, कुछ लवण और ऑक्साइड शामिल हैं। वे इलेक्ट्रॉनिक चालकता द्वारा प्रतिष्ठित हैं।

दूसरी तरह के कंडक्टर इलेक्ट्रोलाइट्स होते हैं, अर्थात्, क्षार, एसिड और लवण के तरल जलीय समाधान। वर्तमान का मार्ग इलेक्ट्रोलाइट - इलेक्ट्रोलिसिस में एक रासायनिक परिवर्तन के साथ जुड़ा हुआ है। किसी पदार्थ के आयन पानी में घुल जाते हैं, एक संभावित अंतर की कार्रवाई के तहत, विपरीत दिशाओं में चलते हैं: धनायनित cations - कैथोड, ऋणात्मक आयनों - एनोड तक। प्रक्रिया गैस विकास या कैथोड पर धातु की परत के जमाव के साथ होती है। दूसरी तरह के कंडक्टर आयनिक चालकता में अंतर्निहित हैं।

गैसों की चालकता के लिए, यह, सबसे पहले, अस्थायी है, और दूसरी बात, उनमें से प्रत्येक के साथ समानता और अंतर के संकेत हैं। तो, इलेक्ट्रोलाइट्स और गैसों दोनों में विद्युत प्रवाह विपरीत इलेक्ट्रोड के लिए निर्देशित विपरीत आवेशों के कणों का बहाव है। हालांकि, जबकि इलेक्ट्रोलाइट्स को विशुद्ध रूप से आयनिक चालकता द्वारा विशेषता है, एक गैस निर्वहन में इलेक्ट्रॉनिक और आयनिक प्रकार की चालकता के संयोजन के साथ, अग्रणी भूमिका इलेक्ट्रॉनों की है। तरल और गैसों में विद्युत प्रवाह में एक और अंतर आयनीकरण की प्रकृति है। एक इलेक्ट्रोलाइट में, एक मिश्रित यौगिक के अणु पानी में घुल जाते हैं, जबकि एक गैस में, अणु टूटते नहीं हैं, वे केवल इलेक्ट्रॉनों को खो देते हैं। इसलिए, धातुओं में वर्तमान की तरह एक गैस डिस्चार्ज रासायनिक परिवर्तनों से जुड़ा नहीं है।

तरल पदार्थ और गैसों में वर्तमान समान नहीं है। आम तौर पर ओहम के नियम का पालन इलेक्ट्रोलाइट्स की चालकता है, लेकिन गैस निर्वहन में नहीं देखा जाता है। गैसों की वर्तमान - वोल्टेज विशेषता में प्लाज्मा गुणों से जुड़ा एक अधिक जटिल चरित्र है।

उल्लेख गैसों और निर्वात में विद्युत प्रवाह की सामान्य और विशिष्ट विशेषताओं से बना होना चाहिए। वैक्यूम एक लगभग सही ढांकता हुआ है। "लगभग" - क्योंकि एक वैक्यूम में, अनुपस्थिति (अधिक सटीक रूप से, नि: शुल्क चार्ज वाहक के एक अत्यंत कम एकाग्रता) के बावजूद, वर्तमान भी संभव है। लेकिन संभावित वाहक पहले से ही गैस में मौजूद हैं, उन्हें केवल आयनित करने की आवश्यकता है। पदार्थों को पदार्थ से निर्वात में पेश किया जाता है। एक नियम के रूप में, यह इलेक्ट्रॉन उत्सर्जन की प्रक्रिया में होता है, उदाहरण के लिए, जब कैथोड गर्म होता है (थर्मिओनिक उत्सर्जन)। लेकिन विभिन्न प्रकार के गैस डिस्चार्ज, उत्सर्जन में भी, जैसा कि हमने देखा है, एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है।

गैस का उपयोग प्रौद्योगिकी में निर्वहन करता है

संक्षेप में, कुछ निर्वहनों के हानिकारक प्रभावों के बारे में पहले ही ऊपर चर्चा की जा चुकी है। अब आइए उद्योग में और रोजमर्रा की जिंदगी में मिलने वाले लाभों पर ध्यान दें।

एक चमक निर्वहन का उपयोग इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग (वोल्टेज स्टेबलाइजर्स) में किया जाता है, कोटिंग प्रौद्योगिकी में (कैथोड जंग की घटना के आधार पर कैथोडिक स्पटरिंग विधि)। इलेक्ट्रॉनिक्स में, इसका उपयोग आयन और इलेक्ट्रॉन बीम का उत्पादन करने के लिए किया जाता है। ग्लो डिस्चार्ज के लिए एक व्यापक रूप से ज्ञात क्षेत्र फ्लोरोसेंट और तथाकथित किफायती लैंप और सजावटी नीयन और आर्गन गैस डिस्चार्ज ट्यूब हैं। इसके अलावा, स्पेक्ट्रोस्कोपी में एक ग्लो डिस्चार्ज का उपयोग किया जाता है।

स्पार्क डिस्चार्ज का उपयोग फ़्यूज़ में, धातुओं के सटीक प्रसंस्करण (स्पार्क कटिंग, ड्रिलिंग, और इसी तरह) के लिए इलेक्ट्रोसेशन विधियों में किया जाता है। लेकिन यह स्पार्क प्लग और घरेलू उपकरणों (गैस स्टोव) में आंतरिक दहन इंजन के उपयोग के कारण सबसे अच्छा जाना जाता है।

आर्क डिस्चार्ज, पहली बार प्रकाश तकनीक में 1876 (याब्लोचकोव की मोमबत्ती "रूसी प्रकाश") के रूप में उपयोग किया जा रहा है, अभी भी एक प्रकाश स्रोत के रूप में कार्य करता है - उदाहरण के लिए, प्रक्षेपण उपकरणों और शक्तिशाली सर्चलाइट्स में। इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग में, पारा रेक्टिफायर में चाप का उपयोग किया जाता है। इसके अलावा, स्टील और मिश्र धातुओं को गलाने के लिए औद्योगिक इलेक्ट्रिक भट्टियों में, धातु काटने में, इलेक्ट्रिक वेल्डिंग में इसका उपयोग किया जाता है।

कोरोना डिस्चार्ज का उपयोग आयनिक गैस शुद्धिकरण के लिए इलेक्ट्रोस्टैटिक प्रीसिपिटेटर्स में, कण काउंटरों में, बिजली की छड़ों में और एयर कंडीशनिंग सिस्टम में किया जाता है। इसके अलावा, कोरोना डिस्चार्ज कॉपियर्स और लेजर प्रिंटर में काम करता है, जहां इसका उपयोग ड्रम से पेपर के लिए सहज ड्रम और ट्रांसफर पाउडर को चार्ज और डिस्चार्ज करने के लिए किया जाता है।

इस प्रकार, सभी प्रकार के गैस डिस्चार्ज सबसे अधिक व्यापक रूप से उपयोग किए जाते हैं। गैसों में विद्युत प्रवाह प्रौद्योगिकी के कई क्षेत्रों में सफलतापूर्वक और प्रभावी ढंग से उपयोग किया जाता है।

एकीकृत राज्य परीक्षा कोडिफ़ायर विषय: गैसों में मुक्त विद्युत आवेशों के वाहक।

सामान्य परिस्थितियों में, गैसें विद्युत रूप से तटस्थ परमाणुओं या अणुओं से बनी होती हैं; गैसों में लगभग कोई शुल्क नहीं है। इसलिए गैसें हैं पारद्युतिक   - विद्युत प्रवाह उनके माध्यम से नहीं गुजरता है।

हमने कहा "लगभग कोई नहीं", क्योंकि वास्तव में गैसों में हमेशा एक निश्चित मात्रा में मुक्त आवेशित कण होते हैं और, विशेष रूप से, हवा में। वे रेडियोधर्मी पदार्थों के विकिरणों के आयनिंग प्रभाव के परिणामस्वरूप दिखाई देते हैं जो सूर्य की पृथ्वी की पपड़ी, पराबैंगनी और एक्स-रे विकिरण बनाते हैं, साथ ही साथ ब्रह्मांडीय किरणें - उच्च-ऊर्जा कणों की धाराएं बाहरी अंतरिक्ष से पृथ्वी के वायुमंडल को भेदती हैं। इसके बाद, हम इस तथ्य पर लौटेंगे और इसके महत्व पर चर्चा करेंगे, लेकिन अब हम केवल इस बात पर ध्यान देते हैं कि सामान्य परिस्थितियों में "प्राकृतिक" नि: शुल्क शुल्क की राशि के कारण गैसों की चालकता नगण्य है, और इसे अनदेखा किया जा सकता है।

विद्युत सर्किट में स्विच की कार्रवाई वायु अंतराल (छवि 1) के इन्सुलेट गुणों पर आधारित है। उदाहरण के लिए, प्रकाश स्विच में एक छोटा वायु अंतराल आपके कमरे में विद्युत सर्किट को खोलने के लिए पर्याप्त है।

अंजीर। 1. कुंजी

हालांकि, ऐसी परिस्थितियां बनाना संभव है जिनके तहत गैस अंतराल में एक विद्युत प्रवाह दिखाई देता है। आइए निम्नलिखित अनुभव को देखें।

हम एयर कंडेनसर की प्लेटों को चार्ज करते हैं और उन्हें संवेदनशील गैल्वेनोमीटर (छवि 2, बाएं) से जोड़ते हैं। कमरे के तापमान और बहुत नम हवा में, गैल्वेनोमीटर एक ध्यान देने योग्य वर्तमान नहीं दिखाएगा: हमारे वायु अंतर, जैसा कि हमने कहा, बिजली का कंडक्टर नहीं है।

अंजीर। 2. हवा में करंट की घटना

अब हम कंडेनसर की प्लेटों के बीच के अंतर में एक बर्नर या एक मोमबत्ती की लौ पेश करते हैं (छवि 2, दाएं)। वर्तमान दिखाई देता है! क्यों?

गैस में मुफ्त शुल्क

कंडेनसर की प्लेटों के बीच एक विद्युत प्रवाह की घटना का मतलब है कि हवा में एक लौ के प्रभाव में दिखाई दिया मुफ्त शुल्क। कौन से हैं?

अनुभव से पता चलता है कि गैसों में विद्युत प्रवाह आवेशित कणों की एक सुव्यवस्थित गति है तीन प्रकार। यह है इलेक्ट्रॉनों, सकारात्मक आयन   और नकारात्मक आयनों.

आइए देखें कि ये चार्ज गैस में कैसे दिखाई दे सकते हैं।

बढ़ते गैस तापमान के साथ, इसके कणों - अणुओं या परमाणुओं के थर्मल कंपन - अधिक तीव्र हो जाते हैं। एक दूसरे के खिलाफ कणों के प्रभाव ऐसे बल तक पहुंचते हैं जो शुरू होते हैं आयनीकरण   - इलेक्ट्रॉनों और सकारात्मक आयनों में तटस्थ कणों का क्षय (चित्र 3)।

अंजीर। 3. Ionization

आयनीकरण की डिग्री   कुल प्रारंभिक कणों की गैस कणों के क्षय की संख्या के अनुपात को कहा जाता है। उदाहरण के लिए, यदि आयनीकरण की डिग्री बराबर है, तो इसका मतलब है कि मूल गैस कणों का क्षय सकारात्मक आयनों और इलेक्ट्रॉनों में होता है।

गैस आयनीकरण की डिग्री तापमान पर निर्भर करती है और इसकी वृद्धि के साथ तेजी से बढ़ती है। हाइड्रोजन के लिए, उदाहरण के लिए, नीचे के तापमान पर, आयनीकरण की डिग्री से अधिक नहीं होती है, और ऊपर के तापमान पर, आयनीकरण की डिग्री करीब होती है (यानी, हाइड्रोजन लगभग पूरी तरह से आयनित होता है (आंशिक रूप से या पूरी तरह से आयनित गैस कहा जाता है) प्लाज्मा)).

उच्च तापमान के अलावा, अन्य कारक हैं जो गैस आयनीकरण का कारण बनते हैं।

हमने पहले ही उन्हें पारित करने में उल्लेख किया है: ये रेडियोधर्मी विकिरण, पराबैंगनी, एक्स-रे और गामा किरणें, ब्रह्मांडीय कण हैं। कोई भी ऐसा कारक जिसके कारण गैस आयनीकरण होता है ionizer.

इस प्रकार, आयनीकरण स्वयं से नहीं होता है, लेकिन एक आयोजक के प्रभाव में होता है।

उसी समय रिवर्स प्रक्रिया चल रही है - पुनर्संयोजन, यह है, एक इलेक्ट्रॉन का पुनर्मिलन और एक तटस्थ आयन एक तटस्थ कण (छवि 4) में।

अंजीर। 4. पुनर्नवा

पुनर्संयोजन का कारण सरल है: यह विपरीत आरोपित इलेक्ट्रॉनों और आयनों का कूलम्ब आकर्षण है। विद्युत बलों के प्रभाव में एक दूसरे की ओर भागते हुए, वे मिलते हैं और एक तटस्थ परमाणु (या गैस के प्रकार के आधार पर अणु) बनाने का अवसर प्राप्त करते हैं।

आयनकार की क्रिया की निरंतर तीव्रता पर, एक गतिशील संतुलन स्थापित किया जाता है: प्रति यूनिट समय क्षय करने वाले कणों की औसत संख्या पुनर्संयोजक कणों की औसत संख्या के बराबर होती है (दूसरे शब्दों में, आयनीकरण दर पुनर्संयोजन गति के बराबर होती है।) यदि आयनकार की क्रिया को मजबूत किया जाता है (उदाहरण के लिए, तापमान को बढ़ाने के लिए, तो तापमान)। आयनीकरण का पक्ष, और गैस में आवेशित कणों की सांद्रता बढ़ेगी। इसके विपरीत, यदि आप आयनाइज़र को बंद कर देते हैं, तो पुनर्संयोजन प्रबल होना शुरू हो जाएगा, और मुफ्त शुल्क धीरे-धीरे पूरी तरह से गायब हो जाएगा।

तो, आयनों के परिणामस्वरूप सकारात्मक आयन और इलेक्ट्रॉन एक गैस में दिखाई देते हैं। तीसरे प्रकार के शुल्क कहाँ से आते हैं - नकारात्मक आयन? बहुत सरल: एक इलेक्ट्रॉन एक तटस्थ परमाणु को मार सकता है और इसमें शामिल हो सकता है! इस प्रक्रिया को अंजीर में दिखाया गया है। 5।

अंजीर। 5. एक नकारात्मक आयन की उपस्थिति

इस तरह से बनने वाले ऋणात्मक आयन धनात्मक आयनों और इलेक्ट्रॉनों के साथ-साथ विद्युत प्रवाह में भाग लेंगे।

गैर-आत्म निर्वहन

यदि कोई बाहरी विद्युत क्षेत्र नहीं है, तो नि: शुल्क शुल्क तटस्थ गैस कणों के साथ एक अराजक थर्मल गति बनाते हैं। लेकिन जब एक विद्युत क्षेत्र लागू किया जाता है, तो आवेशित कणों की क्रमबद्ध गति शुरू हो जाती है - गैस में विद्युत प्रवाह.

अंजीर। 6. गैर-आत्म-निर्वहन

अंजीर में। 6 हम तीन प्रकार के आवेशित कणों को एक गैसीकारक की क्रिया के तहत गैस गैप में उत्पन्न होते हुए देखते हैं: सकारात्मक आयन, ऋणात्मक आयन और इलेक्ट्रॉन। गैस में एक विद्युत धारा का निर्माण आवेशित कणों की आने वाली गति के परिणामस्वरूप होता है: धनात्मक आयन - ऋणात्मक इलेक्ट्रोड (कैथोड), इलेक्ट्रॉन्स और ऋणात्मक आयन - धनात्मक इलेक्ट्रोड (एनोड) के लिए.

सकारात्मक एनोड पर गिरने वाले इलेक्ट्रॉनों को सर्किट के साथ वर्तमान स्रोत के "प्लस" पर भेजा जाता है। नकारात्मक आयनों को एनोड एक अतिरिक्त इलेक्ट्रॉन देता है और, तटस्थ कण बनकर, गैस को वापस लौटाता है; एनोड को दिया गया इलेक्ट्रॉन स्रोत के "प्लस" पर भी पहुंचता है। कैथोड में आने वाले सकारात्मक आयन इलेक्ट्रॉनों को वहां से दूर ले जाते हैं; कैथोड पर इलेक्ट्रॉनों की कमी को तुरंत "माइनस" स्रोत से उनकी डिलीवरी द्वारा मुआवजा दिया जाता है। इन प्रक्रियाओं के परिणामस्वरूप, बाहरी सर्किट में इलेक्ट्रॉनों की एक आदेशित गति होती है। यह गैल्वेनोमीटर द्वारा रिकॉर्ड किया गया विद्युत प्रवाह है।

अंजीर में वर्णित प्रक्रिया। 6 कहा जाता है गैर आत्म मुक्ति   गैस में। गैर-आत्मनिर्भर क्यों? इसलिए, इसे बनाए रखने के लिए, ionizer की निरंतर कार्रवाई आवश्यक है। हम ionizer और वर्तमान स्टॉप को हटा देते हैं, क्योंकि तंत्र जो गैस खाई में मुक्त प्रभार की उपस्थिति प्रदान करता है गायब हो जाता है। एनोड और कैथोड के बीच का स्थान फिर से एक इन्सुलेटर बन जाएगा।

गैस निर्वहन की वर्तमान-वोल्टेज विशेषता

एनोड और कैथोड (तथाकथित) के बीच वोल्टेज पर गैस अंतराल के माध्यम से वर्तमान की निर्भरता एक गैस निर्वहन की वर्तमान-वोल्टेज विशेषता) अंजीर में दिखाया गया है। 7।

अंजीर। 7. वोल्ट-एम्पीयर एक गैस निर्वहन की विशेषता

शून्य वोल्टेज पर, वर्तमान ताकत शून्य के बराबर स्वाभाविक रूप से होती है: चार्ज किए गए कण केवल थर्मल गति का प्रदर्शन करते हैं, इलेक्ट्रोड के बीच कोई आदेशित आंदोलन नहीं होता है।

एक छोटे वोल्टेज के साथ, वर्तमान ताकत भी छोटी है। तथ्य यह है कि सभी चार्ज किए गए कण इलेक्ट्रोड तक पहुंचने के लिए किस्मत में नहीं हैं: कुछ सकारात्मक आयनों और इलेक्ट्रॉनों के उनके आंदोलन की प्रक्रिया में एक-दूसरे को ढूंढते हैं और पुनर्संयोजन करते हैं।

बढ़ते वोल्टेज के साथ, नि: शुल्क शुल्क अधिक से अधिक गति विकसित करते हैं, और एक सकारात्मक आयन और इलेक्ट्रॉन को मिलने और पुनर्संयोजन करने की संभावना कम होती है। इसलिए, चार्ज किए गए कणों का एक बढ़ता हिस्सा इलेक्ट्रोड तक पहुंचता है, और वर्तमान ताकत बढ़ जाती है (खंड)।

एक निश्चित वोल्टेज (बिंदु) पर, आवेशों का वेग इतना अधिक हो जाता है कि पुनर्संयोजन के लिए बिल्कुल भी समय नहीं होता है। अब से सब   आयनर की क्रिया से बनने वाले आवेशित कण इलेक्ट्रोड तक पहुँचते हैं, और वर्तमान संतृप्ति तक पहुँचता है   - अर्थात्, बढ़ती वोल्टेज के साथ वर्तमान ताकत बदल जाती है। यह एक बिंदु तक होगा।

स्व निर्वहन

बिंदु को पारित करने के बाद, बढ़ती वोल्टेज के साथ वर्तमान ताकत तेजी से बढ़ जाती है - यह शुरू होती है स्व निर्वहन। अब हम यह पता लगाएंगे कि यह क्या है।

चार्ज गैस कण टकराव से टकराव की ओर बढ़ते हैं; टकरावों के बीच के अंतराल में, उन्हें एक विद्युत क्षेत्र द्वारा त्वरित किया जाता है, जिससे उनकी गतिज ऊर्जा बढ़ जाती है। और इसलिए, जब वोल्टेज पर्याप्त रूप से बड़े (एक ही बिंदु) हो जाता है, तो उनके मध्य मुक्त पथ के दौरान इलेक्ट्रॉन ऐसी ऊर्जाओं तक पहुंचते हैं कि जब वे तटस्थ परमाणुओं से टकराते हैं, तो वे उन्हें आयनित करते हैं! (संवेग और ऊर्जा के संरक्षण के नियमों का उपयोग करके, यह दिखाया जा सकता है कि यह विद्युत क्षेत्र द्वारा त्वरित किए गए इलेक्ट्रॉन (आयन नहीं हैं) जो परमाणुओं को आयनित करने की अधिकतम क्षमता रखते हैं।)

तथाकथित इलेक्ट्रॉन प्रभाव आयनीकरण। आयनित परमाणुओं से खदेड़े गए इलेक्ट्रॉनों को भी एक विद्युत क्षेत्र द्वारा त्वरित किया जाता है और नए परमाणुओं पर हमला करता है, उन्हें अब आयनित करता है और इलेक्ट्रॉनिक इलेक्ट्रॉनों का निर्माण करता है। उभरते हुए हिमस्खलन के परिणामस्वरूप, आयनित परमाणुओं की संख्या तेजी से बढ़ रही है, जिसके परिणामस्वरूप वर्तमान ताकत भी तेजी से बढ़ जाती है।

नि: शुल्क शुल्क की संख्या इतनी बड़ी हो जाती है कि बाहरी आयोजक की आवश्यकता गायब हो जाती है। इसे बस हटाया जा सकता है। नि: शुल्क आवेशित कण अब उत्पन्न होते हैं आंतरिक   एक गैस में होने वाली प्रक्रियाएं - यही कारण है कि निर्वहन को स्वतंत्र कहा जाता है।

यदि गैस गैप हाई वोल्टेज के तहत है, तो सेल्फ-डिस्चार्ज के लिए किसी आयोजक की जरूरत नहीं है। यह गैस में केवल एक मुक्त इलेक्ट्रॉन खोजने के लिए पर्याप्त है, और ऊपर वर्णित इलेक्ट्रॉन हिमस्खलन शुरू हो जाएगा। और कम से कम एक मुक्त इलेक्ट्रॉन हमेशा मिलेगा!

आइए हम एक बार फिर याद करें कि सामान्य परिस्थितियों में भी पृथ्वी की पपड़ी से रेडियोधर्मी विकिरण, सूर्य से उच्च-आवृत्ति विकिरण, और ब्रह्मांडीय किरणों में आयनित होने के कारण एक गैस में कुछ निश्चित "प्राकृतिक" मात्रा होती है। हमने देखा कि कम वोल्टेज पर इन मुक्त आवेशों के कारण होने वाली गैस की चालकता नगण्य होती है, लेकिन अब - उच्च वोल्टेज पर - वे एक स्वतंत्र निर्वहन को जन्म देते हुए, नए कणों का हिमस्खलन पैदा करेंगे। जैसा वे कहेंगे वैसा ही होगा टूटने   गैस गैप।

शुष्क हवा के टूटने के लिए आवश्यक क्षेत्र की शक्ति लगभग केवी / सेमी है। दूसरे शब्दों में, ताकि एक चिंगारी हवा के एक सेंटीमीटर से अलग होने वाले इलेक्ट्रोड के बीच कूद जाए, उन पर एक किलोवोल्ट वोल्टेज लगाया जाना चाहिए। कल्पना कीजिए कि हवा के कई किलोमीटर के टूटने के लिए किस तरह का वोल्टेज आवश्यक है! लेकिन यह ठीक ऐसी टूट-फूट है जो गरज के साथ होती है - ये बिजली की चमक होती है जो आपको अच्छी तरह से पता है।

गैसों में विद्युत प्रवाह

स्वतंत्र और गैर-स्वतंत्र गैस चालकता।   एक प्राकृतिक अवस्था में, गैसें विद्युत प्रवाह का संचालन नहीं करती हैं, अर्थात। डाइलेक्ट्रिक्स हैं। यह आसानी से एक साधारण धारा के साथ सत्यापित किया जा सकता है यदि सर्किट एक हवा के अंतराल से बाधित हो।

गैसों के इन्सुलेट गुणों को इस तथ्य से समझाया जाता है कि उनकी प्राकृतिक अवस्था में गैसों के परमाणु और अणु तटस्थ अज्ञात कण होते हैं। इससे यह स्पष्ट है कि गैस प्रवाहकीय बनाने के लिए, एक तरह से या किसी अन्य में इसे शुरू करने या इसमें नि: शुल्क चार्ज वाहक - चार्ज कणों को बनाने के लिए आवश्यक है। इस मामले में, दो मामले संभव हैं: या तो इन आरोपित कणों को किसी बाहरी कारक की क्रिया द्वारा बनाया जाता है या बाहर से गैस में लाया जाता है - गैर-आत्म-चालकता, या वे इलेक्ट्रोड के बीच विद्यमान विद्युत क्षेत्र की कार्रवाई से गैस में निर्मित होते हैं - आत्म-चालकता।

उपरोक्त आकृति में, सर्किट में एक गैल्वेनोमीटर लागू वोल्टेज के बावजूद वर्तमान की कमी को इंगित करता है। यह सामान्य परिस्थितियों में गैस चालकता की अनुपस्थिति को इंगित करता है।

अब हम 1-2 से एक बहुत उच्च तापमान पर अंतराल में गैस गरम करते हैं, इसमें एक जला हुआ बर्नर पेश करते हैं। गैल्वेनोमीटर वर्तमान की उपस्थिति का संकेत देगा, इसलिए, उच्च तापमान पर, तटस्थ गैस अणुओं का अंश सकारात्मक और नकारात्मक आयनों में बदल जाता है। इस घटना को कहा जाता है आयनीकरण   गैस।

यदि आप गैस की खाई में एक छोटे से धौंकनी से हवा की एक धारा को निर्देशित करते हैं, और अंतराल के बाहर जेट के रास्ते में एक आयनीकरण लौ रखें, तो गैल्वेनोमीटर कुछ वर्तमान दिखाएगा।

इसका मतलब है कि आयन तुरंत गायब नहीं होते हैं, लेकिन गैस के साथ चलते हैं। हालांकि, लौ और अंतराल 1-2 के बीच की दूरी में वृद्धि के साथ, वर्तमान धीरे-धीरे कमजोर हो जाता है और फिर गायब हो जाता है। इस मामले में, विपरीत रूप से चार्ज किए गए आयन विद्युत आकर्षण बल के प्रभाव के करीब आते हैं और, मिलने पर, एक तटस्थ अणु में पुनर्मिलन करते हैं। इस प्रक्रिया को कहा जाता है पुनर्संयोजन   आयनों।

एक उच्च तापमान पर गैस को गर्म करना गैस के अणुओं या परमाणुओं को आयनित करने का एकमात्र तरीका नहीं है। तटस्थ परमाणु या गैस के अणुओं को अन्य कारकों द्वारा भी आयनित किया जा सकता है।

आयनिक चालकता में सुविधाओं की अधिकता होती है। तो, अक्सर सकारात्मक और नकारात्मक आयन एकल आयनित अणु नहीं होते हैं, लेकिन अणुओं के समूह एक नकारात्मक या सकारात्मक इलेक्ट्रॉन का पालन करते हैं। इसके कारण, हालांकि प्रत्येक आयन का चार्ज एक या दो के बराबर है, शायद ही कभी प्राथमिक चार्ज की एक बड़ी संख्या, उनके द्रव्यमान व्यक्तिगत परमाणुओं और अणुओं के द्रव्यमान से काफी भिन्न हो सकते हैं। यह गैस आयन इलेक्ट्रोलाइट आयनों से काफी भिन्न होते हैं, हमेशा परमाणुओं के कुछ समूहों का प्रतिनिधित्व करते हैं। इस अंतर के कारण, फैराडे कानून, जो इलेक्ट्रोलाइट्स की चालकता की विशेषता है, आयनिक गैस चालकता के लिए पकड़ नहीं है।

दूसरा, यह भी बहुत महत्वपूर्ण है, गैसों की आयनिक चालकता और इलेक्ट्रोलाइट्स की आयनिक चालकता के बीच अंतर यह है कि गैसों के लिए ओम का नियम नहीं देखा जाता है: वर्तमान-वोल्टेज विशेषता अधिक जटिल है। कंडक्टरों की वर्तमान-वोल्टेज विशेषता (इलेक्ट्रोलाइट्स सहित) में एक तिरछी सीधी रेखा (आनुपातिकता I और U) का रूप होता है, गैसों के लिए इसका एक अलग आकार होता है।

विशेष रूप से, यू के छोटे मूल्यों के लिए गैर-स्वतंत्र चालकता के मामले में, ग्राफ में एक सीधी रेखा का रूप है, अर्थात। ओम का नियम लगभग वैध है; बढ़ते यू के साथ, वक्र एक निश्चित वोल्टेज से झुकता है और एक क्षैतिज रेखा में बदल जाता है।

इसका मतलब यह है कि एक निश्चित वोल्टेज से शुरू होकर, वोल्टेज के बढ़ने के बावजूद करंट स्थिर रहता है। यह स्थिर, वोल्टेज-स्वतंत्र वर्तमान मूल्य कहा जाता है संतृप्ति वर्तमान.

परिणामों के अर्थ को समझना आसान है। प्रारंभ में, बढ़ते वोल्टेज के साथ, डिस्चार्ज क्रॉस सेक्शन से गुजरने वाले आयनों की संख्या बढ़ जाती है, अर्थात। वर्तमान मैं बढ़ता है, क्योंकि एक मजबूत क्षेत्र में आयन एक उच्च गति के साथ चलते हैं। हालांकि, कोई फर्क नहीं पड़ता कि आयन कितनी जल्दी चलते हैं, प्रति इकाई समय इस खंड से गुजरने वाली उनकी संख्या बाह्य आयनीकरण कारकों द्वारा प्रति यूनिट समय में निर्वहन में निर्मित आयनों की कुल संख्या से अधिक नहीं हो सकती है।

प्रयोग बताते हैं, हालांकि, अगर, गैस में संतृप्ति प्रवाह तक पहुंचने के बाद, वोल्टेज में काफी वृद्धि जारी है, तो वर्तमान-वोल्टेज विशेषता अचानक टूट जाती है। पर्याप्त रूप से उच्च वोल्टेज पर, वर्तमान में तेजी से वृद्धि होती है।

वर्तमान उछाल से पता चलता है कि आयनों की संख्या में तेजी से वृद्धि हुई है। इसका कारण स्वयं विद्युत क्षेत्र है: यह कुछ आयनों को इतनी उच्च गति देता है, अर्थात। इतनी ऊर्जा कि तटस्थ अणुओं के साथ ऐसे आयनों के टकराने पर, बाद वाले आयनों में टूट जाते हैं। आयनों की कुल संख्या अब आयनीकरण कारक द्वारा निर्धारित नहीं की जाती है, बल्कि क्षेत्र की कार्रवाई से, जो स्वयं आवश्यक आयनीकरण का समर्थन कर सकती है: गैर-आत्म-चालकता स्वतंत्र हो जाती है। स्व-चालकता की अचानक घटना की वर्णित घटना, जिसमें गैस अंतराल में एक टूटने का चरित्र है, केवल एकमात्र नहीं है, हालांकि बहुत महत्वपूर्ण, आत्म-चालकता की घटना का रूप।

स्पार्क डिस्चार्ज।   पर्याप्त रूप से उच्च क्षेत्र की ताकत (लगभग 3 एमवी / मी) पर, इलेक्ट्रोड के बीच एक बिजली की चिंगारी दिखाई देती है, जिसमें एक चमकदार चमक वाले यातनाशील चैनल का रूप होता है जो दोनों इलेक्ट्रोड को जोड़ता है। चिंगारी के पास गैस एक उच्च तापमान तक गर्म हो जाती है और अचानक फैल जाती है, जिससे ध्वनि तरंगें पैदा होती हैं, और हम एक विशिष्ट दरार सुनते हैं।

गैस डिस्चार्ज का वर्णित रूप कहा जाता है स्पार्क डिस्चार्ज   या चिंगारी गैस का टूटना। जब एक स्पार्क डिस्चार्ज होता है, तो गैस अचानक अपने ढांकता हुआ गुण खो देता है और एक अच्छा कंडक्टर बन जाता है। क्षेत्र की ताकत जिस पर गैस की चिंगारी टूटती है, विभिन्न गैसों के लिए अलग-अलग मान होते हैं और यह उनके राज्य (दबाव, तापमान) पर निर्भर करता है। इलेक्ट्रोड के बीच की दूरी जितनी अधिक होगी, गैस के स्पार्क के टूटने की घटना के लिए उनके बीच का वोल्टेज उतना ही अधिक आवश्यक है। इस वोल्टेज को कहा जाता है ब्रेकडाउन वोल्टेज.

यह जानना कि ब्रेकडाउन वोल्टेज किसी विशेष आकार के इलेक्ट्रोड के बीच की दूरी पर निर्भर करता है, आप चिंगारी की अधिकतम लंबाई से अज्ञात वोल्टेज को माप सकते हैं। मोटे उच्च वोल्टेज के लिए एक स्पार्क वाल्टमीटर इस पर आधारित है।

इसमें 1 और 2 रैक पर घुड़सवार दो धातु के गोले होते हैं, एक गेंद के साथ 2 वें रैक को स्क्रू के साथ पहले से संपर्क किया जा सकता है या हटाया जा सकता है। गेंदों को एक मौजूदा स्रोत से जोड़ा जाता है, जिनमें से वोल्टेज को मापा जाना है, और एक स्पार्क दिखाई देने तक उन्हें एक साथ लाना है। स्टैंड पर स्केल का उपयोग करके दूरी को मापकर, आप चिंगारी की लंबाई के साथ वोल्टेज का एक मोटा अनुमान दे सकते हैं (उदाहरण: 5 सेमी की गेंद व्यास और 0.5 सेमी की दूरी के साथ, ब्रेकडाउन वोल्टेज 17.5 केवी है, और 5 सेमी - 100 केवी की दूरी पर)।

टूटने की घटना को निम्नानुसार समझाया गया है: एक गैस में यादृच्छिक कारणों से उत्पन्न होने वाले आयनों और इलेक्ट्रॉनों की एक निश्चित संख्या होती है। हालांकि, उनकी संख्या इतनी कम है कि गैस व्यावहारिक रूप से बिजली का संचालन नहीं करती है। पर्याप्त रूप से उच्च क्षेत्र की ताकत के साथ, दो टकरावों के बीच की खाई में आयन द्वारा जमा की गई गतिज ऊर्जा टकराव के दौरान तटस्थ अणु को आयनित करने के लिए पर्याप्त हो सकती है। नतीजतन, एक नया नकारात्मक इलेक्ट्रॉन और एक सकारात्मक रूप से चार्ज किए गए अवशेष, एक आयन बनते हैं।

एक नि: शुल्क इलेक्ट्रॉन 1, एक तटस्थ अणु के साथ टकराव होने पर, इसे एक इलेक्ट्रॉन 2 और एक मुक्त धनात्मक आयन में विभाजित करता है। इलेक्ट्रॉनों 1 और 2, तटस्थ अणुओं के साथ आगे की टक्कर पर, उन्हें फिर से इलेक्ट्रॉनों 3 और 4 और मुक्त सकारात्मक आयनों, आदि में विभाजित करें।

आयनीकरण की इस प्रक्रिया को कहा जाता है प्रभाव आयनीकरण, और एक परमाणु से एक इलेक्ट्रॉन को अलग करने के लिए आपको जो काम करने की आवश्यकता है - आयनीकरण कार्य। आयनीकरण का कार्य परमाणु की संरचना पर निर्भर करता है और इसलिए विभिन्न गैसों के लिए अलग होता है।

प्रभाव आयनीकरण के प्रभाव में गठित इलेक्ट्रॉनों और आयनों से गैस में आवेशों की संख्या में वृद्धि होती है, और बदले में वे एक विद्युत क्षेत्र के प्रभाव में गति में आते हैं और नए परमाणुओं के प्रभाव आयनीकरण का उत्पादन कर सकते हैं। इस प्रकार, प्रक्रिया खुद को मजबूत करती है, और गैस में आयनीकरण जल्दी से बहुत बड़े मूल्य तक पहुंच जाता है। घटना एक हिमस्खलन के समान है, इसलिए इस प्रक्रिया को बुलाया गया था आयन हिमस्खलन.

एक आयन हिमस्खलन का गठन स्पार्क ब्रेकडाउन की प्रक्रिया है, और न्यूनतम वोल्टेज जिस पर आयन हिमस्खलन होता है, ब्रेकिंग वोल्टेज है।

इस प्रकार, चिंगारी टूटने में, आयनों के साथ टकराव (प्रभाव आयनीकरण) के दौरान परमाणुओं और अणुओं के विनाश के लिए गैस आयनीकरण का कारण होता है।

बिजली। एक सुंदर और असुरक्षित प्राकृतिक घटना - बिजली - वातावरण में एक चिंगारी निर्वहन है।

पहले से ही 18 वीं शताब्दी के मध्य में, बिजली की चिंगारी के लिए बिजली की बाहरी समानता पर ध्यान आकर्षित किया गया था। यह सुझाव दिया गया है कि वज्रपात बड़े विद्युत आवेशों को वहन करता है और यह बिजली एक विशालकाय चिंगारी है, और कुछ नहीं, बल्कि एक इलेक्ट्रिक मशीन की गेंदों के बीच की चिंगारी से भिन्न आकार। यह संकेत दिया गया था, उदाहरण के लिए, रूसी भौतिक विज्ञानी और रसायनज्ञ मिखाइल वासिलिविच लोमोनोसोव (1711-65), जो अन्य वैज्ञानिक मुद्दों के साथ, वायुमंडलीय बिजली में लगे हुए थे।

1752-53 के अनुभव में यह साबित हुआ। लोमोनोसोव और अमेरिकी वैज्ञानिक बेंजामिन फ्रैंकलिन (1706-90), जिन्होंने एक-दूसरे के साथ और स्वतंत्र रूप से काम किया।

लोमोनोसोव ने एक "थंडर मशीन" का निर्माण किया - अपनी प्रयोगशाला में स्थित एक संधारित्र और एक तार के माध्यम से वायुमंडलीय बिजली का आरोप लगाया, जिसका अंत कमरे से बाहर लाया गया और एक उच्च ध्रुव पर उठाया गया। आंधी के दौरान संधारित्र से हाथ से चिंगारी निकाली जा सकती थी।

फ्रेंकलिन, एक आंधी के दौरान, एक कॉर्ड पर एक सांप लॉन्च किया, जो एक लोहे की नोक से सुसज्जित था; एक दरवाजा कुंजी स्ट्रिंग के अंत में बंधा हुआ था। जब कॉर्ड गीला हो गया और विद्युत प्रवाह का एक चालक बन गया, तो फ्रैंकलिन चाबी से बिजली की चिंगारी निकालने में सक्षम था, लेयर्ड के डिब्बे को चार्ज करता है और इलेक्ट्रिक मशीन के साथ किए गए अन्य प्रयोग करता है (यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि इस तरह के प्रयोग बेहद खतरनाक हैं, क्योंकि बिजली एक सांप को मार सकती है, और एक ही समय में। बड़े आरोप पृथ्वी पर प्रयोग करने वाले के शरीर से गुजरेंगे। भौतिकी के इतिहास में ऐसे दुखद मामले सामने आए हैं। इसलिए सेंट पीटर्सबर्ग जी.वी. रिचमैन की 1753 में मृत्यु हो गई, जिन्होंने लोमोनोसोव के साथ मिलकर काम किया)।

इस प्रकार, यह दिखाया गया कि गरज के साथ वास्तव में बिजली के साथ भारी शुल्क लिया जाता है।

थंडरक्लाउड के विभिन्न भागों में विभिन्न संकेतों के प्रभार होते हैं। सबसे अधिक बार, बादल का निचला हिस्सा (पृथ्वी पर परिलक्षित) नकारात्मक रूप से चार्ज होता है, और ऊपरी - सकारात्मक रूप से। इसलिए, यदि दो बादल विपरीत रूप से आवेशित भागों द्वारा एक साथ आते हैं, तो उनके बीच बिजली गिरती है। हालांकि, एक बिजली का निर्वहन अन्यथा हो सकता है। पृथ्वी के ऊपर से गुजरते हुए, एक वज्रपात अपनी सतह पर बड़े प्रेरित आरोप बनाता है, और इसलिए बादल और पृथ्वी की सतह एक बड़े संधारित्र की दो प्लेटें बनाती हैं। क्लाउड और पृथ्वी के बीच संभावित अंतर विशाल मूल्यों तक पहुंचता है, जिसे सैकड़ों लाखों वोल्ट में मापा जाता है, और हवा में एक मजबूत विद्युत क्षेत्र दिखाई देता है। यदि इस क्षेत्र की ताकत पर्याप्त रूप से बड़ी है, तो एक ब्रेकडाउन हो सकता है, अर्थात। पृथ्वी से बिजली गिरना। इसी समय, बिजली कभी-कभी लोगों को प्रभावित करती है और आग का कारण बनती है।

बिजली पर किए गए कई अध्ययनों के अनुसार, एक स्पार्क चार्ज निम्नलिखित अनुमानित संख्याओं की विशेषता है: एक बादल और पृथ्वी 0.1 GV (गिगावोल्ट) के बीच वोल्टेज (यू);

वर्तमान शक्ति (I) बिजली 0.1 एमए (मेगाएम्पियर) में;

बिजली की अवधि (टी) 1 μs (माइक्रोसेकंड);

चमकदार चैनल का व्यास 10-20 सेमी है।

वज्रपात जो बिजली गिरने के बाद होता है, एक प्रयोगशाला की चिंगारी के उछलने के समान ही होता है। अर्थात्, बिजली के चैनल के अंदर की हवा बहुत गर्म होती है और फैलती है, जिसके कारण ध्वनि तरंगें पैदा होती हैं। बादलों, पहाड़ों आदि से परावर्तित ये तरंगें, अक्सर एक लंबी प्रतिध्वनि पैदा करती हैं - गड़गड़ाहट।

कोरोना डिस्चार्ज।   एक आयन हिमस्खलन का उद्भव हमेशा एक चिंगारी का कारण नहीं बनता है, बल्कि एक अन्य प्रकार के निर्वहन का भी कारण बन सकता है - एक कोरोना निर्वहन।

हम एक धातु के तार को खींचते हैं जो दो उच्च इन्सुलेट समर्थनों पर एक मिलीमीटर के कई दसवें हिस्से का व्यास होता है और इसे जनरेटर के नकारात्मक ध्रुव से जोड़ता है, जो कई हजार वोल्ट का वोल्टेज देता है। हम जनरेटर के दूसरे पोल को पृथ्वी पर ले जाते हैं। यह एक प्रकार का संधारित्र निकला होगा, जिसमें से अस्तर कमरे की तार और दीवारें हैं, जो निश्चित रूप से पृथ्वी के साथ संचार करते हैं।

इस संधारित्र में क्षेत्र बहुत विषम है, और एक पतली तार के पास इसका तनाव बहुत अधिक है। वोल्टेज को धीरे-धीरे बढ़ाना और अंधेरे में तार का निरीक्षण करना, कोई यह नोटिस कर सकता है कि एक निश्चित वोल्टेज के साथ, तार के पास एक कमजोर चमक (कोरोना) दिखाई देती है, जो सभी तरफ से तार को कवर करती है; यह एक हिसिंग ध्वनि और एक मामूली दरार के साथ है। यदि एक संवेदनशील गैल्वेनोमीटर तार और स्रोत के बीच जुड़ा हुआ है, तो एक चमक की उपस्थिति के साथ, गैल्वेनोमीटर जनरेटर से तारों के माध्यम से और इसके लिए कमरे की हवा के माध्यम से दीवारों के बीच, तार और दीवारों के बीच कमरे में आयनों द्वारा स्थानांतरित होने वाले एक ध्यान देने योग्य वर्तमान दिखाता है। इस प्रकार, हवा की चमक और विद्युत प्रवाह एक विद्युत क्षेत्र के प्रभाव में हवा के एक मजबूत आयनीकरण को इंगित करता है। एक कोरोना डिस्चार्ज न केवल तार के पास हो सकता है, बल्कि टिप के पास भी हो सकता है और आम तौर पर किसी भी इलेक्ट्रोड के पास होता है जिसके पास एक बहुत मजबूत अमानवीय क्षेत्र बनता है।

कोरोना डिस्चार्ज का उपयोग। इलेक्ट्रिक गैस सफाई (इलेक्ट्रोस्टैटिक प्रीसिपिटेटर)। धुएं से भरा एक बर्तन अचानक पूरी तरह से पारदर्शी हो जाता है यदि एक बिजली की मशीन से जुड़े तेज धातु इलेक्ट्रोड को इसमें पेश किया जाता है, और सभी ठोस और तरल कण इलेक्ट्रोड पर जमा होते हैं। प्रयोग की व्याख्या इस प्रकार है: जैसे ही ताज को तार से प्रज्वलित किया जाता है, ट्यूब के अंदर की हवा को दृढ़ता से आयनित किया जाता है। गैस आयन धूल कणों का पालन करते हैं और उन्हें चार्ज करते हैं। चूंकि एक मजबूत विद्युत क्षेत्र ट्यूब के अंदर कार्य करता है, इसलिए चार्ज किए गए धूल के कण क्षेत्र के प्रभाव में इलेक्ट्रोड तक चले जाते हैं, जहां वे बस जाते हैं।

कण काउंटर्स। Geiger-Muller कण काउंटर में एक छोटा धातु सिलेंडर होता है जो एक पन्नी द्वारा बंद खिड़की से सुसज्जित होता है और एक पतली धातु का तार सिलेंडर की धुरी के साथ फैला होता है और उससे अलग होता है। मीटर एक वर्तमान स्रोत वाले सर्किट में शामिल है जिसका वोल्टेज कई हजार वोल्ट के बराबर है। मीटर के अंदर कोरोना डिस्चार्ज की उपस्थिति के लिए वोल्टेज आवश्यक है।

जब एक तेज़ गति वाला इलेक्ट्रॉन काउंटर में प्रवेश करता है, तो बाद वाला काउंटर के अंदर गैस के अणुओं को आयनित करता है, जिससे कोरोना को कुछ कम करने के लिए वोल्टेज आवश्यक हो जाता है। काउंटर में एक निर्वहन होता है, और सर्किट में एक कमजोर अल्पकालिक वर्तमान दिखाई देता है। इसका पता लगाने के लिए, एक बहुत बड़े प्रतिरोध (कई मेगाोहम्स) को सर्किट में पेश किया जाता है और एक संवेदनशील इलेक्ट्रोमीटर इसके समानांतर में जुड़ा होता है। काउंटर के अंदर एक तेज इलेक्ट्रॉन के प्रत्येक हिट के साथ, इलेक्ट्रोमीटर का पत्ता मुड़ा हुआ होगा।

ऐसे काउंटर न केवल तेजी से इलेक्ट्रॉनों को पंजीकृत करना संभव बनाते हैं, बल्कि आम तौर पर किसी भी चार्ज, तेजी से बढ़ते कणों को टक्करों द्वारा आयनीकरण करने में सक्षम होते हैं। आधुनिक काउंटर आसानी से उनमें से एक कण की अंतर्ग्रहण का पता लगाते हैं और इसलिए पूरी विश्वसनीयता और बहुत ही स्पष्टता के साथ यह देखना संभव बनाते हैं कि प्राथमिक आवेशित कण वास्तव में प्रकृति में मौजूद हैं।

बिजली कंडक्टर। यह अनुमान लगाया जाता है कि पूरे विश्व के वातावरण में एक ही समय में लगभग 1800 गरज के साथ वर्षा होती है, जो औसतन लगभग 100 प्रकाश प्रति सेकंड देती है। और यद्यपि किसी व्यक्ति की बिजली की हड़ताल की संभावना नगण्य है, फिर भी, बिजली बहुत नुकसान करती है। यह इंगित करने के लिए पर्याप्त है कि वर्तमान में बड़ी बिजली लाइनों में सभी दुर्घटनाओं में से आधे बिजली की वजह से होती हैं। इसलिए, बिजली से सुरक्षा एक महत्वपूर्ण कार्य है।

लोमोनोसोव और फ्रैंकलिन ने न केवल बिजली की प्रकृति की व्याख्या की, बल्कि बिजली की छड़ का निर्माण करने का भी संकेत दिया जो बिजली के हमलों से बचाता है। बिजली की छड़ एक लंबी तार है, जिसके ऊपरी सिरे को संरक्षित इमारत के उच्चतम बिंदु से अधिक तेज और तय किया गया है। तार का निचला सिरा एक धातु की शीट से जुड़ा होता है, और मिट्टी के पानी के स्तर पर शीट को पृथ्वी में दफन किया जाता है। एक गरज के दौरान, पृथ्वी पर बड़े प्रेरित प्रभार दिखाई देते हैं और एक बड़ा विद्युत क्षेत्र पृथ्वी की सतह पर दिखाई देता है। तेज कंडक्टर के पास इसका तनाव बहुत अधिक है, और इसलिए बिजली की छड़ के अंत में एक कोरोना निर्वहन प्रज्वलित होता है। नतीजतन, प्रेरित शुल्क इमारत पर जमा नहीं हो सकते हैं और बिजली उत्पन्न नहीं होती है। उन मामलों में जब बिजली गिरती है (और ऐसे मामले बहुत कम होते हैं), यह बिजली की छड़ी पर हमला करता है और आरोप इमारत को नुकसान पहुंचाए बिना पृथ्वी पर जाते हैं।

कुछ मामलों में, बिजली की छड़ से कोरोना डिस्चार्ज इतना मजबूत होता है कि टिप पर स्पष्ट रूप से दिखाई देने वाली चमक दिखाई देती है। इस तरह की चमक कभी-कभी अन्य इंगित वस्तुओं के पास दिखाई देती है, उदाहरण के लिए, जहाज के मस्तूल, तेज ट्रीटॉप्स आदि के अंत में। इस घटना को कई शताब्दियों पहले देखा गया था और नाविकों के लिए अंधविश्वासी आतंक पैदा कर दिया था जो इसके वास्तविक सार को नहीं समझते थे।

इलेक्ट्रिक आर्क।   1802 में, रूसी भौतिक विज्ञानी वी.वी. पेट्रोव (1761-1834) ने पाया कि यदि आप चारकोल के दो टुकड़ों को एक बड़ी इलेक्ट्रिक बैटरी के ध्रुवों से जोड़ते हैं और, कोयले को संपर्क में लाते हैं, तो उन्हें थोड़ा अलग करें, अंगारों के सिरों के बीच एक चमकीली लौ बनती है, और कोयल के सिरे सफेद-गर्म हो जाते हैं, जिससे चमकदार रोशनी निकलती है।

इलेक्ट्रिक आर्क के उत्पादन के लिए सबसे सरल उपकरण में दो इलेक्ट्रोड होते हैं, जिसके लिए चारकोल नहीं लेना बेहतर होता है, लेकिन ग्रेफाइट, कालिख और बाइंडरों के मिश्रण को दबाकर प्राप्त छड़ें विशेष रूप से बनाई जाती हैं। वर्तमान स्रोत एक प्रकाश नेटवर्क हो सकता है, जिसमें सुरक्षा के लिए एक रियोस्टैट जुड़ा हुआ है।

संपीड़ित गैस (20 एटीएम) में लगातार चालू चाप को जलाकर, सकारात्मक इलेक्ट्रोड के अंत का तापमान 5900 डिग्री सेल्सियस तक लाना संभव था, अर्थात। सूरज की सतह के तापमान के लिए। एक उच्च तापमान में गैसों और वाष्प का एक स्तंभ होता है, जिसमें अच्छी विद्युत चालकता होती है, जिसके माध्यम से एक विद्युत आवेश गुजरता है। इलेक्ट्रानों और आयनों द्वारा इन गैसों और वाष्पों के ऊर्जावान बमबारी, चाप के विद्युत क्षेत्र द्वारा संचालित, स्तंभ में गैसों का तापमान 6000-7000 डिग्री सेल्सियस तक लाता है। गैस का इतना मजबूत आयनीकरण केवल इस तथ्य के कारण संभव है कि चाप का कैथोड बहुत सारे इलेक्ट्रॉनों का उत्सर्जन करता है, जो उनके प्रभाव से निर्वहन स्थान में गैस को आयनित करते हैं। कैथोड से मजबूत इलेक्ट्रॉन उत्सर्जन को इस तथ्य से सुनिश्चित किया जाता है कि चाप का कैथोड बहुत अधिक तापमान (2200 से 3500 डिग्री सेल्सियस) तक गर्म होता है। जब कोयल्स को एक चाप के प्रज्वलन के लिए संपर्क में लाया जाता है, तो संपर्क बिंदु पर, जिसमें बहुत अधिक प्रतिरोध था, अंगारों से गुजरने वाले वर्तमान के लगभग सभी जूल गर्मी जारी की जाती है। इसलिए, अंगारों के छोर बहुत गर्म होते हैं, और यह पर्याप्त है ताकि जब उन्हें अलग किया जाए, तो उनके बीच एक चाप चमकता है। इसके बाद, चाप के कैथोड को गर्म अवस्था में बनाए रखा जाता है, जो वर्तमान में चाप से गुजरता है। इसमें मुख्य भूमिका कैथोड की बमबारी द्वारा उस पर सकारात्मक आयनों घटना द्वारा निभाई जाती है।

चाप की वर्तमान-वोल्टेज विशेषता पूरी तरह से अजीब है। एक आर्क डिस्चार्ज में, जैसा कि वर्तमान बढ़ता है, चाप के टर्मिनलों के पार वोल्टेज कम हो जाता है, अर्थात। चाप में एक गिरते करंट-वोल्टेज की विशेषता होती है।

आर्क डिस्चार्ज एप्लीकेशन. प्रकाश। उच्च तापमान के कारण, आर्क इलेक्ट्रोड चमकदार प्रकाश का उत्सर्जन करते हैं (चाप स्तंभ की चमक कमजोर होती है, क्योंकि गैस का उत्सर्जन छोटा है), और इसलिए विद्युत चाप सबसे अच्छे प्रकाश स्रोतों में से एक है। यह प्रति कैंडी केवल 3 वाट की खपत करता है और सबसे अच्छे तापदीप्त बल्बों की तुलना में काफी अधिक किफायती है। इलेक्ट्रिक आर्क को पहली बार 1875 में रूसी इंजीनियर और आविष्कारक पी। एन। याब्लोच्किन (1847-1894) और "रूसी प्रकाश" या "उत्तरी प्रकाश" नाम प्राप्त किया। वेल्डिंग। धातु के भागों को वेल्ड करने के लिए एक इलेक्ट्रिक आर्क का उपयोग किया जाता है। वेल्डेड भागों एक सकारात्मक इलेक्ट्रोड के रूप में काम करते हैं; वर्तमान स्रोत के नकारात्मक ध्रुव से जुड़े कोयले के साथ उन्हें छूने से निकायों और कोयले के बीच एक आर्क पिघलने वाली धातु प्राप्त होती है। बुध चाप। बहुत रुचि का पारा चाप एक क्वार्ट्ज ट्यूब में जल रहा है, तथाकथित क्वार्ट्ज लैंप। इस दीपक में, हवा में एक आर्क डिस्चार्ज नहीं होता है, लेकिन पारा वाष्प के वातावरण में, जिसके लिए दीपक में थोड़ी मात्रा में पारा पेश किया जाता है, और हवा को पंप किया जाता है। पारा चाप का प्रकाश पराबैंगनी किरणों में अत्यंत समृद्ध होता है, जिसमें एक मजबूत रासायनिक और शारीरिक प्रभाव होता है। इस विकिरण का उपयोग करने में सक्षम होने के लिए, दीपक कांच का नहीं बनाया जाता है, जो पराबैंगनी विकिरण को अवशोषित करता है, लेकिन सिलिका का। पारा लैंप का उपयोग व्यापक रूप से विभिन्न रोगों के उपचार में किया जाता है, साथ ही साथ वैज्ञानिक अनुसंधान में, पराबैंगनी विकिरण के एक मजबूत स्रोत के रूप में।

जानकारी के स्रोत के रूप में भौतिकी की एक प्राथमिक पाठ्यपुस्तक का उपयोग किया गया था।

शिक्षाविद् जी.एस. लैंड्सबर्ग (खंड 2)। मॉस्को, पब्लिशिंग हाउस "साइंस", 1985।

मार्किडन तैमूर द्वारा निर्मित, इरकुत्स्क।