Диссоциация газов
Диссоциация газов — это образование заряженных частиц в газовой фазе под действием высокой температуры, электрического разряда или излучения. В результате газ становится частично ионизированным и может проводить электрический ток.
В обычном состоянии газ состоит в основном из электрически нейтральных частиц. При сообщении энергии электрон может покинуть атом или молекулу. Образуются положительный ион и свободный электрон. Возможен и другой процесс: свободный электрон присоединяется к нейтральной частице, образуя отрицательный ион. Поэтому в ионизированном газе одновременно могут находиться электроны и ионы.
Ионизация при нагревании наблюдается в очень горячих газах и плазме. Электрический разряд ускоряет электроны; сталкиваясь с молекулами, они выбивают из них электроны. Ультрафиолетовое, рентгеновское и радиоактивное излучение также может передавать частицам энергию, достаточную для ионизации.
В газоразрядной трубке быстрый электрон сталкивается с атомом неона и выбивает из него электрон: \(\mathrm{Ne} \rightarrow \mathrm{Ne^+} + e^-\). Возникающие частицы переносят заряд, поэтому через газ проходит ток; свечение связано с излучением энергии возбуждёнными атомами.
Ионы в растворе образуются при растворении электролитов и взаимодействии их частиц с растворителем. Диссоциация газов происходит в газовой фазе под действием энергии. Она также отличается от электролитической диссоциации — распада электролита на ионы в растворе или расплаве. При тепловом распаде молекулы могут разделиться на нейтральные атомы: это ещё не обязательно ионизация.
Какие частицы непосредственно обеспечивают перенос электрического заряда в ионизированном газе?
Главное
- Диссоциация газов в данном смысле — ионизация газа с образованием ионов и электронов.
- Причины ионизации: высокая температура, электрический разряд и излучение.
- Не следует смешивать ионизацию газа с распадом молекул на нейтральные атомы и с электролитической диссоциацией в растворах.