التوصيل الكهربائي في الغازات

ملخص الدرس

صورة افتتاحية الوحدة الرابعة: أجهزة إلكترونية إلى أي صنف تنتمي الغازات من حيث التوصيل الكهربائي؟ لقد تعرفت من خلال دراستك للوحدة السابقة، أن هناك مواداً جيدة التوصيل للكهرباء ومواداً رديئة التوصيل للكهرباء وأن هناك مواداً لا تعد جيدة التوصيل وفي الوقت نفسه لا تُعد مواد رديئة التوصيل وهي أشباه الموصلات. بمعنى آخر، إن المواد صنفت من حيث توصيلها للتيار الكهربائي إلى ثلاثة أصناف. فإلى أي صنف من هذه التصنيفات تنتمي الغازات من حيث التوصيل الكهربائي؟ للتعرف على ذلك نفذ النشاط الآتي. في الظروف الاعتيادية تكون ذرات أو جزيئات الغازات (الهواء المحيط بقرص الكشاف) متعادلة كهربائياً (أي متعادلة الشحنة). لذلك تُعد الغازات مواداً عازلة كهربائياً في الظروف الاعتيادية، ولكن بسبب التسخين (وخاصة التسخين الشديد)، فإن قسماً من ذرات أو جزيئات الغازات، تتأين أي تتحلل إلى الكترونات وآيونات موجبة.. وأحياناً تتكون في الغازات المتأينة آيونات سالبة بسبب اكتساب الذرات المتعادلة للإلكترونات. إن تأين الغازات وبالتالي قدرتها على التوصيل الكهربائي يُفسر بزيادة درجة الحرارة، فذرات أو جزيئات الغاز الساخنة تتحرك أسرع عند ارتفاع درجة حرارتها، وعند ذلك فإن عدداً من الجزيئات أو الذرات تبدأ بالحركة السريعة بشكل يجعل قسماً منها يتحلل إلى الكترونات وأيونات عند تصادمها مع الذرات أو الجزيئات الأخرى ويصبح الغاز بذلك موصلاً للك