3.7. Ионизация газов.

Газы при не слишком высоких температурах и давлениях, близких к атмосферному, являются хорошими изоляторами. Если поместить в сухой атмосферный воздух, заряженный электрометр с хорошей изоляцией, то его заряд долго остается неизменным.

При ионизации газов происходит вырывание электронов из электронной оболочки атома или молекулы, что приводит к образованию свободных электронов и положительных ионов. Электроны могут присоединяться к нейтральным молекулам и атомам, превращая их в отрицательные ионы. В ионизованном газе имеются положительные и отрицательные ионы и свободные электроны. Прохождение электрического тока через газы называется газовым разрядом.

Одновременно с процессом ионизации газа всегда идет и обратный процесс рекомбинации: положительные и отрицательные ионы, положительные ионы и электроны, встречаясь, воссоединяются между собой с образованием нейтральных атомов и молекул. Чем больше ионов возникает под действием ионизатора, тем интенсивнее идет и процесс рекомбинации.

Реальная электропроводность газа нулю не равна никогда, так как в нем всегда имеются свободные заряды, образующиеся в результате действия на газы излучения радиоактивных веществ, имеющихся на поверхности Земли, а также космического излучения. Эта незначительная электропроводность воздуха (интенсивность ионизации под действием указанных факторов невелика) служит причиной утечки зарядов наэлектризованных тел даже при хорошей их изоляции.

Разряды, существующие только под действием внешних ионизаторов, называются несамостоятельными. Разряд в газе, сохраняющийся после прекращения действия внешнего ионизатора, называется самостоятельным.

Характер газового разряда определяется составом газа, его температурой и давлением, размерами и конфигурацией и материалом электродов, приложенным напряжением, плотностью тока (искровой, дуговой, тлеющий, коронный разряд).