Электропроводность газов

Такая линеаризация использовалась Меккером [Л. 5, 6], разработавшим метод определения 3 для реального газа. Полученная им аналитическая зависимость а от с1Т довольно сложна, но очень полезна, когда нужно вычислить электропроводность газа по экспериментальным значениям теплопроводности. Мы будем использовать результаты Меккера в несколько упрощенном виде. [c.96]

Канал постоянного сечения z = а, образованный двумя параллельными стенками, по которому в направлении х движется электропроводный газ стенки канала являются разноименными электродами бесконечной проводимости, вязкость и теплопроводность не учитываются. [c.224]

Интенсивность линий. При достаточно высоких температурах (>3- Ю К) исследуемый элемент находится в состоянии плазмы. Под этим названием понимают излучающий, квазинейтральный, электропроводный газ, состоящий из атомов, молекул и ионов во всех возбужденных состояниях, а также свободных электронов. Эта система находится в термодинамическом равновесии, если все элементарные процессы (возбуждение, ионизация) обратимы и потери энергии отсутствуют. При этих условиях и не слишком высокой плотности плазмы число частиц, находящихся в основном и возбужденном состояниях (Л/о или Л ,), подчиняется распределению Больцмана [уравнение (5.1.12)]. Наблюдаемая интенсивность линий оказывается равной [c.184]

Правильная модель атома должна объяснять многие экспериментальные наблюдения над атомами, такие, как, например, фотоэлектрический эффект, электропроводность газов, электрическая нейтральность атомов, образование рентгеновских лучей, результаты опытов Резерфорда по рассеянию альфа-частиц. [c.68]

Следует также отметить, что твердые частицы из некоторых материалов имеют меньшую энергию выхода электронов по сравнению с газами (особенно при соответствующем подборе компонентов двухфазного потока). В связи с этим электропроводность газа за счет присадок (зола, различные соединения щелочных и других металлов) существенно возрастает [3]. Таким образом, использование двухфазного рабочего тела в МГД-генераторах, в частности, работающих по замкнутому циклу, может позволить существенно улучшить тех-нико-экономические показатели данной энергетической установки. [c.146]

Детекторы промышленных хроматографов в принципе не отличаются от детекторов лабораторных хроматографов. Наибольшее распространение нашли дифференциальные детекторы, основанные на измерении величины теплоотдачи газа, связанной с его составом (детекторы по теплопроводности), а также ионизационные детекторы, основанные на прямо пропорциональной зависимости между электропроводностью газов и концентрацией заряженных частиц. В качестве детектора высокой чувствительности в промышленных хроматографах используются пламенноионизационные и аргоновые ионизационные детекторы. [c.165]

На рис. 2 графически представлен в логарифмических координатах закон Стефана — Больцмана. Заметим, что тепловой поток излучением примерно 3-10 ег/ж соответствует температуре черного излучателя около 3 000 К. Однако средняя температура струи плазмы в упомянутом выще эксперименте при том же значении теплового потока должна быть существенно выше 3 000° К, так как в противном случае низкая электропроводность газа не позволила бы достигнуть токов в несколько сотен ампер. [c.72]

Другим широко распространенным типом детекторов являются ионизационные детекторы. Как известно, газы при обычных условиях имеют очень низкую электропроводность. Если же под воздействием источников ионизации, например водородного пламени или радиоактивного источника, в газе образуются ионы, радикалы или свободные электроны, то даже при очень небольшой концентрации этих частиц электропроводность газа резко увеличивается. На этом основано действие пламенноионизационного детектора. [c.107]

Величайшим достижением науки нашего века является открытие и разработка реальных путей практического использования атомной энергии, выделяющейся при различных превращениях, происходящих в ядрах атомов. В решении этой проблемы наряду с физикой и другими научными дисциплинами исключительную роль сыграла радиохимия, сравнительно молодая наука, возникшая на основе химии и учения о радиоактивности. История радиоактивности началась с открытия в феврале 1896 г. французским физиком А. Беккерелем способности урана п его соединений испускать проникающее излучение, могущее оказывать воздействие на фотографическую пластинку и вызывать увеличение электропроводности газов. Под действием излучения в газах про- [c.9]

В работе ионизационных детекторов используется пропорцио-нальность электропроводности газа концентрации заряженных частиц, присутствующих в газе. На рис. 10.13 приведена схема ионизационного детектора (ионизатор на схеме не показан). [c.177]

Электропроводность газов. Газы при небольших значениях напряженности электрического поля обладают исключительно малой проводимостью. Ток в газах может возникнуть только при наличии в них ионов или свободных электронов. Ионизация нейтральных молекул газа возникает либо под действием внешних факторов, либо вследствие соударений заряженных частиц с молекулами. Внешними факторами, вызывающими ионизацию газа, являются коротковолновые воздействия (космическое, рентгеновское, радиоактивное излучение), а также тепловое воздействие. [c.79]

Электрон ионизирует газовые молекулы, когда скорость его движения свыше 1000 км сек. В ряде случаев электрон, разогнанный полем, может не ионизировать молекулу, а привести ее в возбужденное состояние —вызвать изменение в движении электронов, связанных с молекулой. Возбужденная молекула отдает свою избыточную энергию в форме излучения — испускает фотон. Фотон поглощается какой-либо другой молекулой, которая при этом может ионизироваться. Внутренняя фотонная ионизация газа благодаря большой скорости распространения излучения приводит к особенно быстрому развитию в разрядном промежутке каналов повышенной электропроводности газа. [c.95]

Электрические токи через газы отличаются от токов через твёрдые и жидкие тела не только такими эффектами, но и своими законами. Мы знаем, что в случае токов через твёрдые проводники вплоть до чрезвычайно больших токов и напряжений оправдывается закон Ома сила тока при прочих равных условиях прямо пропорциональна разности потенциалов, приложенной к данному проводящему телу. Другими словами, при постоянной температуре и постоянном химическом составе тела его удельная электропроводность и удельное сопротивление остаются постоянными. В случае газа это не так закон Ома применим лишь в отдельных редких частных случаях электропроводность газа непостоянна и зависит в одних случаях от внешних воздействий на газ, в других — от силы тока через газ, а в случае нестационарных явлений также и от хода предшествующих процессов (например, от силы тока через газ в предыдущие моменты времени). Зависимость между током и напряжением в случае газа не только не представляет собой простой пропорциональности, но и не однозначна, и очень часто выражается так называемой падающей вольтамперной характеристикой, когда при возрастании [c.13]

В случае малой разницы потенциалов V плотность тока ничтожно мала, число пар ионов, уносимых током из каждого элемента объёма газа, ничтожно мало по сравнению с числом рекомбинирующих в том же элементе пар ионов. Поэтому при малом и баланс процессов образования ионов под действием внешнего ионизатора и их рекомбинации не нарушен. Концентрация ионов п та же, что при отсутствии тока, и от тока не зависит. Как показывает равенство (4) и как подтверждает опыт, электропроводность газа в этом случае постоянна, и закон Ома соблюдается. Но при больших значениях И и I равновесная концентрация п ионов под действием внешнего ионизатора, процесса рекомбинации и уноса ионов током будет тем меньше, чем больше ток. В результате плотность тока I будет расти медленнее, чем разность потенциалов и. Вольтамперная характеристика разряда (рис. 2) начнёт загибаться вправо от направления первоначальной прямой ОА, соответствующей малым значениям и. [c.20]

Электропроводность паров. Задолго еще до установления электронной теории были произведены опыты над электропроводностью газов, содержащих пары солей. Этим вопросом особенно много занимался Аррениус 2). Если в пламя поместить два платиновых электрода, то наблюдается известная электропроводность, которая может быть значительно усилена введением паров солей, что легко достигается распылением разбавленных растворов солей. [c.148]

Процессы прохождения электрического тока через газ чрезвычайно сложны и многообразны. Закон Ома для газового проводника применим лишь в немногих случаях, а электропроводность газа зависит как от внешних воздействий, так и от силы тока в разряде и предшествующих процессов в нем. Механизм явлений, происходящих в разряде, до сих пор еще не выяснен полностью. [c.369]

Если между электродами, помещенными в газ, создать разность потенциалов и постепенно повышать ее, слабый ток, возникший в цепи, первоначально будет подчиняться закону Ома (рис. X, 1). Появление этого тока связано с так называемой начальной электропроводностью газа, обусловленной присутствием в нем заряженных частиц — ионов, постоянно образующихся под [c.224]

Радиометрические методы анализа твердых и жидких веществ основаны на использовании явлений поглощения и отражения радиоактивных излучений веществом или на возбуждении вторичного излучения в анализируемой пробе. При анализе газов эти эффекты не подходят, так как газы вследствие их малой плотности почти не оказывают влияния на излучение. Важное значение имеет изменение электропроводности газов при воздействии излучения, обусловле.шое ионизацией атомов и молекул газа. Индуцированная электропроводность зависит от химических и физических свойств газов, что позволяет провести анализ газов или их смесей. На этом принципе основано действие ионизационных анализаторов. Ионизационный анализатор состоит из ионизационной камеры и прибора, измеряющего ток ионизации (рис. 6.13). В камере закреплен радиоактивный препарат, излучение которого вызывает ионизацию пробы анализируемого вещества, находящейся в межэлектродном пространстве. Электрометром измеряют возникающий ионный ток, который при постоянной толщине радиоактивного препарата и постоянном электрическом поле зависит от плотности и состава газа. [c.324]

Рассмотрим кратко влияние отдельных факторов на вольт-амперные характеристики плазменно-дуговых установок. Электропроводность газа растет с повышением температуры и чем выше давление, тем этот рост более крутой. Диаметр катода аксиальных плазмотронов влияет весьма существенно. Так, при изменении диаметра графитового катода от 20 до 10 мм напряжение дуги увеличивается примерно на 100 В [35]. Объясняется это тем, что при малых диаметрах катода дуга растягивается газодинамическими силами за счет увеличения скорости потока, препятствующего шунтированию. Установлено, что из геометрических размеров плазмотронов с вихревой стабилизацией на устойчивость горения дуги оказывает существенное влияние диаметр выходного электрода. [c.128]

Принцип работы ионизационных детекторов основан на том, что электропроводность газа прямо пропорциональна концентрации в нем заряженных частиц. На рис. 33 в общем виде представлена электрическая схема ионизационного детектора. [c.89]

В методах эмиссионной спектроскопии и атомно-абсорбцион-ной спектрофотометрни вещество переводится в состояние атомного пара , что практически реализуется в плазме различных видов. Плазма — квазииейтральный электропроводный газ, состоящий из свободных электронов, а также атомов, ионов, радикалов и молекул в основных и различных возбужденных энергетических состояниях. Кроме спектральных линий в ее спектре наблюдаются системы электронно-колебательпо-вращательных полос молекул и радикалов и сплошной фон. Плазма при давлениях, близких к атмосферному, находится в состоянии термодинамического равновесия, при котором средняя кинетическая энергия Е ее частиц (свободных атомов, ионов, электронов) примерно одинакова и определяется температурой 7 [c.10]

Для газа система дифференциальных уравнений должна включать уравнение энергии. В случае электропроводного газа, находящегося в магнитном и электрическом полях, правая часть уравнения энергии (42) из гл. II должна содержать дополнительный член (28), выражающий плотность джоулева тепловыделения (тепловыделение на единицу объема). Тогда уравнение энергии для электропроводного газа примет следующий вид (при К = onst, ц = onst) [c.198]

Теодор Гротгус (1785—1822) — физико-химик, учился в Политехнической школе в Париже (1803—1804), с 1808 г. жил в имении Гедучп (Литва), где проводил научные исследования по электрохимии, фотохимии, воспламенению, электропроводности газов и по аналитической химии. В 1818 г. открыл основной закон фотохимии, согласно которому химическое действие может оказать только тот свет, который поглощается веществом. [c.309]

На протяжении XIX ст. многие физики ставили опыты по определению электропроводности газов. Так, если в стеклянную трубку длиной примерно 50 см вмонтировать электроды и к ним прилоя и ". разность потенциалов около 10 000 В, то вначале электрического тока между электродами не наблюдается. Если же воздух или иной газ частично удалить из трубки, то возникает электрический ток — газ в лей начинает светиться. Это явление известно всем — каждый видел множество неоновых рекламных светящихся табло и вывесок. Такие лампы заполнены неоном или каким-либо другим газом, который и испускает свет при прохождении через него электрического тока. [c.55]

Действие кондуктометрнческих сигнализаторов основано на зависимости теплопроводности контролируемой среды от концентрации примесей. В осн. эти приборы используют для определения Н . Оптические сигнализаторы измеряют разность показателей преломления света в анализируемой среде и чистом воздухе и применяются для определения в нем содержания СН , Н и др. Действие ионизационных сигнализаторов основано на зависимости от состава электропроводности газов, ионизированных пламенем Нз и (или) сжигаемыми горючилш примесями. Контроль взрывоопасности газовых сред в технол. оборудовании наиб, целесообразно проводить по концентрации О , не допуская ее выше миним. взрывоопасного содержания в горючей смеси. Для определипм концентрации О 2 при 5-50 °С особенно распространены термомагн. газоанализаторы. [c.337]

Благодаря относительно низкому напряжению, средняя напряженность поля не превышала 3 0,8 = 3,8 в см, так что измерения ироводи-лись в пределах токов, далеких от насыщения, т. е. в условиях, когда электропроводность газа не зависит от напряжения. [c.244]

Электропроводность газов очень мала, так как молекулы их 1е11тральны и не могут служить переносчиками электрических арядов. псли молекулы газа по какой-либо причине приобретают (лектрический заряд, то электропроводность газа повышается с уве-тпчением числа заряженных молекул, называемых ионами. Про- есс превращения нейтральных молекул в ионы называется иони- ацией. [c.135]

Определение микро- и ультрамикроколичеств отдельных углеводородов в ничтожном количестве газов или в газах низкой концентрации, находящее применение в разных областях науки (геохимия, разведка нефти и газа, биология, радиология, медицина), осуществляется методом масс-спектрометрии [1—4], методом хроматографического анализа с применением детекторов на принципе Лаубмайера [5] или интврферомет-ричес ких детекторов [6—7] и методом измерения светопоглощения в инфракрасной области спектра [8—10]. Был разработан метод определения углеводородов путем измерения количества углекислоты, образующейся при окислении углеводородов [11]. Чувствительность метода увеличивают путем конденсации углеводородов из анализируемой газовой пробы при низких температурах [12]. Чувствительность указанных методов не превыщает 10 мл. В последнее время разработан метод определения углеводородов при помощи изменения электропроводности газов, при очень низких давлениях. Для углеводородов Сз и С4 чувствительность этого метода достигает величины 2,5-10" мл, но количество анализируемого газа составляет только 1 мл, что ограничивает возможности метода при анализе газов с ничтожной концентрацией углеводородов < 10 % (объемных) [13, 14]. [c.323]

Каждый Д. и.меет нек-рую, хотя иногда и весьма ма,лую, электропроводность (проводимость). Носителями заряда в Д. могут быть как электроны, так и. ионы. Большинство Д., применяемых в технике, обладает ионной электропроводностью. Величиной, характеризующей электропроводность Д., является удельная объемная проводимость — проводимость куба из Д. с длиной ребра в 1 см при на.ложении поля параллельно ребру. Электропроводность газов обус.ло-влепа ионизацией атомов под влиянием ионизирующих облучений. В обычных условиях проводимость газов очень мала. Однако при высоких напряжениях начинается ударная ионизация и проводимость резко возрастает (газовый разряд). [c.592]

В радиометрической практике наиболее употребительными являются приборы, основанные на измерении электропроводности газа, обусловленной его ионизацией. На рис. 19 изображена схема, состоящая из ионизационной камеры той или другой геометрической конфигурации, наполненной газом, к электродам [ оторой А и В) приложена некая разность потенциалов V, и микроамперметра для измерения ионизационного тока. При малой разности потенциалов V не все ионы, возникшие под действием радиоактивного излучения, достигают электродов камеры, так как часть их может продиффундировать за пределы меж-электродного пространства и, кроме того, положительные и отрицательные ионы -при недостаточной скорости движения (в электрическом поле малой напряженности) успевают рекомбинировать до того, как они попадут на электроды. С увеличением разности потенциалов V ионизационьтй ток возрастает, достигая постоянного значения, соответствующего току насыщения в этот момент все ионы, образованные в чувствительном пространстве камеры, попадают на электроды. При дальнейшем увеличении разности потенциалов ускоренные электрическим полем ионы приобретают энергию, достаточную для дополнительной ионизации молекул газа (газовое усиление), и при еще больших значениях V появляется светящийся разряд или искра и ток резко возрастает (рис. 20). [c.62]

В настоящем сообщении сделана попытка рассмотреть ионизационные методы газового анализа. Здесь не затрагивается механизм электропроводности газов. Этот вопрос рассмотрен подробно-с точки зрения аналитического псиользования в опубликованной недавно работе Ловелока [9]. В качестве примеров будут приведены некоторые экспериментальные результаты, полученные [c.248]

В декабре 1897 г. Пьер и Мария Кюри начали тщательно изучать явление, открытое Беккерелем. Они измеряли интенсивность излучения урана по увеличению электропроводности газов ионизационным методом. Количественные измерения показали, что интенсивность излучения соединений урана пропорциональна содержанию в них урана. Искл .о-чительная наблюдательность М. Кюри позволила установить, что часть [c.9]

При давлениях, близких к атмосферному, и температурах иорядка комнатной газы являются достаточно хорошими изоляторами молекулы и атомы газа электрически нейтральны, т. е. свободных электронов и ионов в газе практически нет. При воздействии ядерных излучений происходят процессы возбуждения и ионизации атомов и молекул газа, в нем появляются заряженные частицы—электроны и ионы в результате электропроводность газа возрастает. [c.46]

Электропроводность газа, обусловленную действием внешних ионизаторов, называют несамостоятельной, а обусловленную ударной ионизацией — сам о-стоятельной. [c.79]

Начавшееся изучение спектров излучения и поглощения различных тел привело Плюккера к созданию гейслеровых трубок (названных по имени стеклодува Гейслера). Плюккер установил, что при прочих равных условиях свечение этих трубок т м ярче, чем они з> же, и предложил их вытягивание в капилля[1Ы для помещения перед щелью спектроскопа. В 1857 году Плюккер установил, что спектр гейслеровой трубки однозначно характеризует природу заключённого в ней газа, и открыл первые три линии так называемой бальмеровской спектральной серии водорода. Ученик Плюккера Гитторф изучал тлеющий разряд и в 1869 году опубликовал исследование об электропроводности газов . Ему совместно с Плюккером принадлежат первые наблюдения над катодными лучами. Дальнейшее исследование последних было произведено Круксом, который довёл разрежение газа в разрядной трубке до крайних возможных тогда пределов [26]. [c.27]

При рассмотрении электропроводности газов было указано, что электрически заряженные частицы могут действовать как центры KOHaeH annt и — при более высоких давлениях, по крайней мере — вызывать образование моль-ионов. [c.67]

Некоторые виды ядерного излучения взаимодействуют с газовыми средами, ионизируя их и тем самым увеличивая электропроводность газа. Это используется в основных типах приемников излучения, преобразующих энергию ядерного излучения в электрическую энергию, величина которой и является мерой косвенной оненки интенсивности ядерного излучения, попадающего в приемник. Из таких приемников излучения наибольшее распространение получили ионизационные камеры и счетчики Гейгера— Мюллера. Эти счетчики реагируют на попадание каждой отдельной частицы радиоактивного излучения. [c.114]

При подаче газов с температурой, выше обусловленной правилами тех1нической эксплуатации, возможно коробление электродов. С повышением температуры ухудшается также электропроводность газа, падает напряженность электрического поля и снижается аффект задержания пылеватых частиц. При установке электрофильтров для очистки тазов, выходящих из агрегата с более высокой температурой, применяют охлаждение газов перед подачей их в фильтр. Так, печные газы рекомендуется охлаждать в скрубберах или форкамерах (см. стр. 252). [c.122]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология