Іонізація газу
Експеримент!
Візьмемо електрометр з приєднаними до нього дисками і зарядимо цей плоский конденсатор.
При кімнатній температурі, конденсатор помітно не розряджається, що свідчить про те, що електричного струму немає і газ можна вважати діелектриком.
Нагріємо повітря між дисками свічкою. Помітимо, що стрілка електрометра швидко наближається до нуля.
Нагрітий газ є провідником і в ньому встановлюється електричний струм.
Це означає, що конденсатор розряджається, тобто між дисками протікає електричний струм.
Іонізація газу
+
_
За звичайних умов гази майже цілком складаються, з нейтральних атомів або молекул
Внаслідок нагрівання молекули рухаються швидше в результаті чого частина з них під час зіткнення втрачає електрони, перетворюючись в іони.
Іонізація газу
Внаслідок нагрівання або дії проміння частина атомів іонізується — розпадається на додатно заряджені іони й електрони.
При зближенні електрон і додатно заряджений іон можуть знову утворити нейтральний атом.
Такий процес називають рекомбінацією заряджених частинок.
Експеримент!
Поняття плазми
Плазма – це частково або повністю іонізований газ, у якому густини додатних і від'ємних зарядів практично збігаються.
Плазма – четвертий стан речовини
Скільки відсотків речовини у Всесвіті �знаходиться у стані плазми?
Поняття плазми
Газові розряди �в природі та техніці
Проходження електричного струму крізь газ називають газовим розрядом
Несамостійний розряд
1
U
I
Iн
Розряд, який не може відбуватися без дії зовнішнього іонізатора називають несамостійним розрядом
Експеримент!
Насичення
2
1 – сила струму залежить від напруги практично лінійно
2 – сила струму при зміні напруги залишається сталою
Газові розряди �в природі та техніці
Uн
Слабке поле
Сильне поле
Іонізація електронним ударом
+
_
В сильному електричному полі електрони розганяються до таких великих швидкостей, що вдаряючи по атомах, іонізують їх.
Газові розряди �в природі та техніці
Самостійний розряд
Розряд, який може відбуватися без дії зовнішнього іонізатора називають самостійним розрядом
Експеримент!
1
U
I
Iн
2
3 – струм різко зростає внаслідок ударної іонізації
3
Газові розряди �в природі та техніці
Виникає за атмосферного тиску при великій напрузі між електродами.
Він має вигляд пучка яскравих зигзагоподібних смужок, які розгалужуються від тонкого каналу. .
Газові розряди �в природі та техніці
Іскровий газовий розряд
Використання іскрового розряду в техніці
В свічках запалювання бензинових двигунів.
Для обробки міцних металів.
Як запобіжники від перенапруги ліній електропередач (іскрові розрядники).
Тліючий газовий розряд
Газові розряди �в природі та техніці
Виникає за низького атмосферного тиску при невеликій напрузі між електродами.
Майже вся трубка, за винятком невеликої частини біля катода, заповнена однорідним світінням, що називається додатним стовпом.
ПОЛЯРНЕ СЯЙВО —
приклад велетенського тліючого розряду
в природі
Використання тліючого розряду в техніці
У різоманітних джерелах світла:
люмінісцентних лампах,
газорозрядних
газових лазерах.
напруги
Як індикатор
цифр і літер.
Для виготовлення екранів плазмових телевізорів.
та
та
Газові розряди �в природі та техніці
Дуговий газовий розряд
Виникає за високої температури і майже за будь-якого тиску.
Являє собою яскраве дугоподібне полум'я.
ЕЛЕКТРИЧНА ДУГА –
може виникати в результаті розмикання електричного кола або перенапруг між струмоведучими частинами приладів
та ліній електропередач.
Використання дугового розряду в техніці.
Як джерело тепла - в
електрозварюванні
електрометалургії.
Як джерело світла - в
дугових лампах.
та
Газові розряди �в природі та техніці
Коронний газовий розряд
Виникає при атмосферному тиску в сильному, різко неоднорідному, електричному полі. Такі поля формуються біля електродів з великою кривизною поверхні (вістря, тонкий дріт тощо).
Являє собою слабке фіолетове світіння у вигляді пучків, що нагадують корону.
В природі спостерігається перед або під час грози на гострих кінцях високих предметів (веж, щогл тощо) та на загострених елементах високовольтних ліній електропередач
(вогні святого Ельма)
Використання коронного розряду в техніці.
Лежить в основі роботи:
очисників та іонізаторів повітря,
лічильника Гейгера – Мюллера,
блискавковідводу.
Газові розряди �в природі та техніці
Кульова блискавка
Кульова блискавка — рідкісне природне явище, що має вигляд рухомого згустка плазми розміром від кількох сантиметрів до кількох десятків сантиметрів. Іноді видає звук,
подібний до шипіння.
Щодо природи цього явища досі не
існує єдиної думки, втім, беззаперечно
те, що кульова блискавка є однією з форм електричного розряду.
Існує близько 200 теорій, які претендують на пояснення цього явища, але жодна з них не отримала абсолютного визнання серед вчених.
Питання про походження природної кульової блискавки залишається відкритим.
Презентація на тему: «Застосування електролізу»
Існує легенда, що наприкінці XVIII ст. король Англії надіслав у подарунок російській
імператриці Єкатерині II… алюмінієвий кухоль. Зараз це складно навіть уявити, але
вона була вражена таким коштовним подарунком! Річ у тім, що в ті часи алюміній
був дуже рідкісним і коштував у кілька разів дорожче від золота. Згодом завдяки застосуванню електролізу алюміній став загальнодоступним і досить недорогим.
Застосовуємо електроліз�для одержування металів
Виробництво алюмінію (схема промислового
пристрою). Дно та стінки ванни
слугують катодом; алюміній
збирається на дні ванни.
Вугільний блок слугує анодом,
на ньому виділяється кисень
Рафінування - спосіб очищення металів за допомогою електролізу .
Рафінування міді: тонка пластинка чистої міді є катодом, товста пластинка
неочищеної міді — анодом; ванна наповнена водним розчином купрум(II) сульфату
Гальваностегія - електролітичний спосіб покриття виробу тонким шаром металів
Гальванічне сріблення. Предмет,
який покривають сріблом (кухоль), є катодом, срібна пластинка — анодом; ванна
наповнена розчином аргентум(I) нітрату
Гальванопластика — це отримання за допомогою електролізу точних�копій рельєфних виробів.
Отримання
рельєфних копій за допомогою електролізу: а — схема
пристрою: восковий зліпок,
покритий тонким шаром
графіту, є катодом (1), срібна
пластинка — анодом (2);
ванна наповнена розчином
аргентум(I) нітрату;
б — одержана копія
Ребуси
Відповіді
Дякую за увагу!!!