Процесс протекания электрического тока через газ называется газовым разрядом.
При комнатных температурах газы практически не проводят электрический ток, так как состоят из нейтральных атомов, т. е. являются диэлектриками.
При нагреве или облучении ультрафиолетовым светом, рентгеновскими лучами либо другим видом излучения атомы газа получают дополнительную энергию, которая может привести к ионизации. Так, например, при нагреве за счет увеличения скорости молекул часть из них при столкновениях друг с другом распадается на положительно заряженные ионы и электроны.
Проводимость газов обеспечивается как электронами, так и положительно заряженными ионами.
Рекомбинация — процесс воссоединения электрона с положительным ионом — наблюдается, если прекратить действие ионизатора. Если внешнее поле отсутствует, то при действии ионизатора устанавливается динамическое равновесие между количеством исчезающих и вновь образующихся пар заряженных частиц.
Несамостоятельный разряд в газе, ионизованном каким-либо ионизатором, возникает в постоянном поле и существует до тех пор, пока существует ионизирующий агент. ВАХ несамостоятельного разряда представляет собой кривую, выходящую на насыщение.
Самостоятельный разряд. При некотором напряжении, зависящем от рода газа, давления и расстояния между электродами, происходит пробой и разряд, который не нуждается больше во внешнем ионизаторе. Ток через трубку при этом резко возрастает.
Причиной возникновения самостоятельного разряда является ионизация электронным ударом. При соударении атома с электроном, который разгоняется электрическим полем Е до энергии, достаточной для ионизации атома, образуются два электрона, которые при своем движении к аноду также разгоняются и, сталкиваясь на своем пути с другими атомами, ионизуют их, в результате возникает электронная лавина.
Для обеспечения длительного самостоятельного разряда, кроме ионизации электронным ударом, необходима еще эмиссия (испускание) электронов с катода. Такая эмиссия может быть обеспечена либо за счет термоэлектронной эмиссии из катода (испускания электронов из металла при нагреве), либо за счет выбивания электронов из катода положительными ионами с большой кинетической энергией.
Энергия которая выделится при полном сгорании 3 дм³ = 0,003 м³ будет:
удельная теплота сгорания керосина 46·10⁶ Дж/кг: плотность керосина 800 кг/м³;
Q=qcdot m=qcdot rhocdot V=46cdot 10^6cdot 800cdot 0,003=1104cdot 10^5 Дж
Если всё тепло при сгорании идёт на нагревании воды тогда:
Q_1=Q_2 \ ccdot mcdot зt=qcdot m
Откуда величина на которую нагреется вода:
зt= frac{qcdot m_2}{ccdot m_1}= frac{qcdot m_2}{ccdot rho_1cdot V_1}
удельная теплота сгорания сухих дров 1·10⁷ Дж/кг; удельная теплоёмкость воды 4200 Дж/кг·°С; плотность воды 1000 кг/м³
Вычислим:
зt= frac{10^7cdot 2,1}{4200cdot 1000cdot 0,13}=38,46 кC
Объяснение:
