Science >> Wetenschap >  >> Energie

Waarom is elektriciteit moeilijk om door de lucht te bewegen?

Elektriciteit is moeilijk om door de lucht te bewegen, omdat lucht een goede isolator is . Dit is waarom:

* Lucht is meestal lege ruimte: Lucht bestaat uit moleculen die ver van elkaar uit elkaar liggen. Dit betekent dat er maar heel weinig gratis elektronen beschikbaar zijn om een ​​elektrische stroom te dragen.

* Geen gratis ladingsdragers: In tegenstelling tot geleiders zoals koper, waar elektronen gemakkelijk kunnen bewegen, houden luchtmoleculen hun elektronen stevig vast. Dit maakt het moeilijk voor elektronen om door de lucht te stromen.

* Hoge ionisatie -energie: Om lucht elektriciteit te laten leiden, moet u elektronen van de atomen ontdoen, een proces dat ionisatie wordt genoemd. Dit vereist een aanzienlijke hoeveelheid energie (hoge ionisatie -energie).

* afbraakspanning: Lucht heeft een afbraakspanning. Dit betekent dat als de spanning over de luchtspleet hoog genoeg is, het elektrische veld sterk genoeg zal zijn om de ionisatie -energie te overwinnen en een vonk te creëren. Deze vonk is in wezen een tijdelijke geleider, waardoor de stroom kan stromen.

Samenvattend: Air's moleculaire structuur en hoge ionisatie -energie maken het voor elektronen erg moeilijk om vrij te stromen, waardoor het een uitstekende isolator is.

Het is echter belangrijk om te onthouden dat lucht onder bepaalde omstandigheden geleidend kan worden, zoals wanneer er een voldoende voldoende spanning is, of wanneer het wordt geïoniseerd door bliksem of andere sterke elektrische velden.