Lucht, in zijn normale toestand, is een zeer goede isolator. Dit komt omdat de moleculen in lucht ver uit elkaar liggen, waardoor het voor elektronen moeilijk is om vrij te bewegen en elektriciteit te leiden. Onder bepaalde omstandigheden kan lucht echter een goede dirigent worden. Hier is hoe:

1. Ionisatie:

* Hoogspanning: Wanneer een zeer hoge spanning wordt aangebracht over een opening in lucht, wordt het elektrische veld sterk genoeg om elektronen weg te scheuren van de luchtmoleculen. Dit proces wordt ionisatie genoemd en creëert vrije elektronen en positief geladen ionen in de lucht. Deze geladen deeltjes kunnen nu elektrische stroom dragen, waardoor de lucht geleidend wordt.

* Hoge temperaturen: Extreme warmte, zoals bliksem of een vonk, kan ook luchtmoleculen ioniseren, waardoor een pad ontstaat voor elektriciteit om te stromen.

Wat gebeurt er als lucht elektriciteit geleidt?

Wanneer lucht wordt geïoniseerd, kan dit elektriciteit leiden, wat resulteert in verschillende fenomenen:

* vonkafvoer: Dit is het meest voorkomende gebeurtenis. De plotselinge stroom van elektriciteit door geïoniseerde lucht creëert een heldere lichtflits (vonk) en een luid knetterend geluid. Dit is wat er gebeurt in een bougie, een statische schok en zelfs bliksem.

* Boogafvoer: Als de spanning hoog genoeg is en de lucht gedurende een langere periode wordt geïoniseerd, kan een continue stroom van elektriciteit optreden, waardoor een aanhoudende boog wordt gevormd. Arc -lassen gebruikt dit principe om metaal te smelten.

* Corona -ontlading: Dit gebeurt wanneer het elektrische veld sterk genoeg is om de lucht rond een geleider te ioniseren, maar niet sterk genoeg om een ​​volledige vonk te creëren. Dit veroorzaakt een vage gloed en een sissend geluid, vaak gezien in de buurt van hoogspanningskrachtlijnen.

Voorbeelden van luchtgeleidbaarheid:

* bliksem: Een enorm spanningsverschil tussen wolken en de grond ioniseert de lucht, waardoor een pad voor bliksem ontstaat om te stromen.

* bougies: In een automotor creëert een hoge spanning een vonk over de opening in de bougie, waardoor de brandstof ontstak.

* Statische elektriciteit: Wanneer je een ballon op je haar wrijft, creëert wrijving statische ladingen die zich kunnen opbouwen. Wanneer je iets geaard raakt, stromen de ladingen plotseling door de lucht, waardoor een kleine vonk ontstaat.

Conclusie:

Hoewel lucht over het algemeen een goede isolator is, kunnen hoge spanning en hoge temperaturen de luchtmoleculen ioniseren, waardoor ze geleidend worden. Deze geleidbaarheid leidt tot verschillende fenomenen zoals vonken, bogen en corona -ontladingen, die belangrijke rollen spelen in verschillende technologische toepassingen en natuurlijke gebeurtenissen.