Os gases não se tornam condutores a baixa pressão e alta tensão. Eles se tornam
ionizados , o que significa que alguns de seus átomos ou moléculas ganham ou perdem elétrons, criando partículas carregadas gratuitas. Essas partículas carregadas livres permitem que o gás conduza eletricidade. Aqui está um colapso do porquê:
1. Baixa pressão: *
Colisões reduzidas: Por pressão mais baixa, as moléculas de gás estão mais distantes, levando a menos colisões entre elas. Isso permite que os elétrons viajem ainda mais sem serem espalhados, aumentando sua mobilidade.
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ionização mais fácil: Com menos colisões, os elétrons têm uma chance maior de ganhar energia suficiente para ionizar moléculas de gás. A ionização ocorre quando um elétron colide com uma molécula de gás com energia suficiente para derrubar um elétron, criando um íon carregado positivamente e um elétron livre.
2. Alta tensão: *
Campo elétrico forte: A alta tensão cria um forte campo elétrico, acelerando elétrons livres em alta velocidade.
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Aumento da ionização: Esses elétrons de alta velocidade têm energia suficiente para ionizar mais moléculas de gás por meio de colisões, criando um efeito de avalanche, onde são gerados mais elétrons e íons livres. Este processo é chamado
quebra elétrica .
em resumo: * A baixa pressão permite um movimento e ionização mais fáceis de elétrons.
* A alta tensão cria campos elétricos fortes, acelerando elétrons e ionização de desencadeamento.
Consequências da ionização: * Discurso elétrico: O fluxo de eletricidade através do gás ionizado cria uma descarga visível, como uma faísca ou um arco.
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Condutividade: A presença de cargas livres permite que o gás conduza eletricidade, embora com menor condutividade do que um condutor de metal típico.
Aplicações: *
sinais de néon: A quebra elétrica no gás neon cria o brilho característico.
* Luzes fluorescentes
: A quebra elétrica no vapor de mercúrio cria radiação ultravioleta que excita revestimentos de fósforo a emitir luz visível.
* Soldagem
ARC: A quebra elétrica no ar cria um arco ionizado e quente usado para derreter e fundir metais.
Nota: Embora a baixa pressão e a alta tensão facilitem a ionização, as condições específicas necessárias para a quebra elétrica variam dependendo do tipo de gás e outros fatores.