Проводимость жидкостей и газов Печать
Автор naturalscience.ru   
Проделаем опыт. Возьмем три одинаковых стеклянных трубки, концы которых закрыты пробками с проходящими сквозь них проволочками. Первую трубку заполним сухой поваренной солью, вторую - чистой водой, а третью - раствором соли в воде. Соединяя трубками заряженный и незаряженный электроскопы, мы обнаружим, что через раствор соли заряд может переходить с одного электроскопа на другой, а через сухую соль и чистую воду - нет.

 

Из опыта следует вывод, что сухая соль и чистая вода не содержат свободных заряженных частиц. Однако при растворении соли в воде такие частицы образуются. Именно поэтому раствор соли является проводником электричества. Схема диссоциации соли:

NaCl®Na++ Cl-

Многочисленными опытами установлено, что при растворении или расплавлении многие вещества-диэлектрики становятся жидкими проводниками. Свободными (то есть подвижными) заряженными частицами в них являются положительные и отрицательные ионы. Как правило, они являются одно- или двухзарядными, то есть несут на себе один или два элементарных заряда.

Изучим теперь электропроводность газов. Сделаем это на примере атмосферного воздуха. Вспомним, что он является смесью нескольких газов: кислорода, азота и других. Обычно все они являются диэлектриками. Однако при определенных условиях любой газ может стать проводником.

Рассмотрим опыт с физическим прибором "Разряд". Он служит для электризации тел, подобно палочкам из эбонита или стекла. Однако в отличие от палочек, предназначенных для "одноразовой" электризации, этот прибор производит ее непрерывно длительное время. Поэтому соединенные с ним тела приобретают гораздо больший заряд, чем после электризации палочкой.

 

Присоединим к "Разряду" два металлических шара. Через несколько секунд после включения прибора шары наэлектризуются столь сильно, что между ними проскочит электрическая искра. Обратим внимание на показания электроскопа, присоединенного к правому шару. По мере электризации "лепестки" электроскопа поднимались, отмечая увеличение заряда. Однако в момент возникновения искры "лепестки" резко опустились вниз. Следовательно, заряд шаров резко уменьшился. Почему же это произошло?

В § 9-г мы отметили, что под действием электрического поля может происходить ионизация молекул. Очень сильное поле способно "разорвать" молекулу на отдельные ионы, однако чаще всего от молекулы отрываются лишь несколько электронов. В результате она становится положительным ионом.


Под действием поля образовавшиеся ионы устремляются к отрицательному шару, а оторвавшиеся электроны - к положительному. Масса электронов очень мала, поэтому они быстро разгоняются до больших скоростей, по пути выбивая новые электроны из еще не ионизированных молекул. Таким образом количество заряженных частиц в воздухе лавинообразно нарастает. Долетев до шара, каждая частица нейтрализует часть его заряда, и поэтому он уменьшается.