Положительный и отрицательный ион: Недопустимое название — Викисловарь

Содержание

Ions and Ionic Charges: Formation of Cations and Anions | Chemistry

2.4: Ионы и ионные заряды

В обычных химических реакциях ядро, содержащее протоны и нейтроны каждого атома и таким образом идентифицирующее его элемент, остается неизменным. Электроны, однако, могут быть добавлены к атомам путем передачи из других атомов, потеряны при передаче другим атомам или разделены с другими атомами. Химия элементов регулируется передачей и обменом электронами между атомами. Во время образования некоторых соединений атомы приобретают или теряют электроны, образуя электрически заряженные частицы, называемые ионами.

Когда атом теряет электроны, он образует положительный ион, называемый катионом. Катионы имеют больше протонов, чем электронов. Аналогично, когда атом получает электроны, он образует отрицательный ион, называемый анионом. Анионы имеют больше электронов, чем протонов.

Периодическая таблица помогает предсказать, будет ли атом образовывать анион или катион, а также заряд получившегося иона.

Перемещаясь от крайнего левого к правому краю по периодической таблице, атомы металлов основной группы теряют достаточно электронов, чтобы оставить их с таким же количеством электронов, как атом предшествующего благородного газа. Они образуют катионы с зарядом, равным номеру группы. На иллюстрации атом щелочного металла (группа 1) теряет один электрон и образует катион с зарядом 1+; щелочноземельный металл (группа 2) теряет два электрона и образует катион с зарядом 2+, и так далее. Например, нейтральный атом кальция с 20 протонами и 20 электронами легко теряет два электрона. Это приводит к появлению катиона с 20 протонами, 18 электронами и зарядом 2+. Он имеет то же количество электронов, что и атомы предшествующего благородного газа, аргона, и является обозначается символом Ca2+. Название иона металла совпадает с названием атома металла, из которого он образуется, поэтому Ca
2+
называется ионом кальция.

Перемещаясь от крайнего правого к левому краю по периодической таблице, атомы неметаллических элементов обычно получают достаточно электронов, чтобы приобрести то же количество электронов, что и атом следующего благородного газа в периодической таблице. Они образуют анионы с отрицательным зарядом, равным числу групп, на которое они сдвинуты влево от благородных газов. Например, атомы элементов группы 17 (на одну группу левее благородных газов) получают один электрон и образуют анионы с зарядом 1− атомы элементов группы 16 (на две группы левее) получают два электрона и образуют ионы с зарядом 2− и так далее. Например, нейтральный атом брома, с 35 протонами и 35 электронами, может получить один электрон, чтобы обеспечить его 36 электронами. Это приводит к аниону с 35 протонами, 36 электронами и зарядом 1−. Он имеет то же количество электронов, что и атомы следующего благородного газа, криптона, и обозначается как Br

−.

Во многих случаях в качестве ориентира можно использовать тенденцию между зарядом иона и положением группы на периодической таблице. Тем не менее, прогнозируемое значение уменьшается при перемещении к центру периодической таблицы. Переходные металлы и некоторые другие металлы часто имеют переменные заряды, которые не предсказуемы по своему расположению в таблице. Например, медь может образовывать ионы с зарядом 1+ или 2+, а железо может образовывать ионы с зарядом 2+ или 3+.

Этот текст адаптирован из Openstax, Химия 2e, раздел 2.6: Молекулярные и ионные соединения.

»

Литература для дополнительного чтения

  1. Jensen, William B. «The proper writing of ionic charges.» Journal of Chemical Education 89, no. 8 (2012): 1084-1085.
  2. Schmid, Roland. «The Noble Gas Configuration-Not the Driving Force but the Rule of the Game in Chemistry.» Journal of chemical education 80, no. 8 (2003): 931.
  3. Gillespie, Ronald J. «Electron densities, atomic charges, and ionic, covalent, and polar bonds.» Journal of Chemical Education 78, no. 12 (2001): 1688.
     

Что такое ионизатор — Системы вентиляции и кондиционирования

Воздействие электромагнитных полей на состав воздуха и его влияние на живые организмы изучалось русским биофизиком А. Л.Чижевским еще в начале 20-го века. Им же была разработана первая модель ионизатора («Люстра Чижевского»), но массовое производство ионизаторов для домашнего использования началось только в 90-х годах 20-го века.

Классический ионизатор устроен следующим образом. На иглу (электрод с малым радиусом кривизны) подается высокое отрицательное постоянное напряжение. Под воздействием электрического поля происходит испускание (эмиссия) электронов с острия иглы. Вылетевшие электроны могут либо присоединится к молекулам кислорода (образуется отрицательный ион), либо выбить электрон у атома азота или кислорода (ударная ионизация – образуется положительный ион). Отрицательные аэроионы разлетаются от острия иглы ко второму, положительному электроду, по направлению силовых линий электрического поля. Выбитые из атомов электроны, в свою очередь, тоже могут образовать ион. Таким образом, пространство между положительным и отрицательным электродами насыщается легкими ионами. Причем концентрация этих ионов максимальна возле иглы и убывает по мере удаления от нее.

Рядом с иглой можно даже почувствовать поток ионов — ионный ветер, в виде слабого потока прохладного воздуха.

В настоящее время на рынке в большом количестве присутствуют однополярные ионизаторы, в которых отсутствует положительный электрод, электростатическое поле создаётся между отрицательным электродом и полом, стенами, потолком. Пыль вокруг однополярного ионизатора заряжается, образуя тяжелые ионы, неполезные для здоровья. Эти заряженные частички движутся по направлению силовых линий от ионизатора к ближайшей поверхности (стены, пол, потолок, батареи — смотря где расположить прибор). Через некоторое время вся эта пыль оседает на поверхностях, и можно спокойно дышать воздухом, насыщенным лёгкими ионами. Но однополярный ионизатор не стоит держать включённым постоянно, т. к. через несколько минут человек и вещи вокруг него приобретают заряд за счет осаждения отрицательных ионов и возникает электрическое поле, которое отталкивает ионы одного с ним знака, и поэтому дальнейшая ионизация воздуха становится бесполезной.

Однополярные ионизаторы не рекомендуются санитарными нормами Минздрава РФ, в любом случае, при их использовании стоит соблюдать следующие правила:

    • располагать ионизатор стоит там, где осевшую пыль можно легко смыть (на полу, на столе — но не на потолке)
    • не находиться в помещении сразу после включения ионизатора, пока пыль из воздуха не осяде
    • не включать ионизатор при открытых окнах — он втянет пыль с улицы
    • чаще делать влажную уборку в помещении, в котором находится ионизатор
    • не покупать приборы со слишком большим выходным напряжением (больше 20 кВ) для небольших помещений — они создают слишком сильное поле и могут повредить вам и привести к поломке различной домашней электроники
    • не держать ионизатор включённым постоянно

 

 Лучше отвечают санитарным нормам биполярные ионизаторы, дающие одновременно и положительные, и отрицательные ионы. Их можно держать включенными круглосуточно, если они правильно настроены и не дают излишнего количества ионов.

Биполярный ионизатор, в отличие от однополярного, не создаёт электростатическое поле, а если электростатическое поле уже было в помещении, нейтрализует его. Но стоит биполярный ионизатор намного дороже однополярного.

А если вы хотите не только очистить воздух от пыли и наполнить ионами, но и избавиться от запахов, вирусов, других болезнетворных микроорганизмов, вам, возможно, стоит сразу приобрести воздухоочиститель с электростатическим фильтром или встроенным ионизатором.

Все ионизаторы во время работы выделяют озон, который обладает бактерицидным действием и даже полезен в небольших количествах, но при превышении допустимых норм может привести к отравлению. Поэтому, на чём бы вы не остановили свой выбор, помните, что некачественно сделанный, не прошедший должного контроля ионизатор может нанести серьёзный вред вашему здоровью. Не стоит приобретать их у малоизвестных фирм с сомнительной репутацией.

Разбор Задания №1 ЕГЭ по ХИМИИ

Задание №1 ЕГЭ по химии

Описание задания

В Задании №1 нам необходимо уметь хорошо пользоваться таблицей Менделеева. Первое задание — это поиск атома или иона с заданной конфигурацией электронов, обычно это количество электронов на внешнем уровне (соответствует номеру группы).

Тематика заданий: электронная конфигурация атомов

Бал: 1

Сложность задания: ◊◊

Примерное время выполнения: 1 мин.

Разбор типовых вариантов заданий №1 ЕГЭ по химии

Вариант 1ЕХ1

Опре­де­ли­те, атомы каких двух из указанных в ряду элементов имеют на внешнем энер­ге­ти­че­ском уровне пять электронов.

P

N

S

Al

O

Данный пример — типичный вариант первого задания — необходимо определить количество электронов на внешнем уровне. Вспоминаем, что на количество электронов на внешнем уровне указывает номер ГРУППЫ:


Напомню, что нам важно обращать внимание на то, в главной или побочной группе находится элемент. К сожалению, в таблице, которая дана на ЕГЭ нет деления на главные или побочные группы (какие-то элементы пишут правее, какие-то левее, но это не деление на главные и побочные группы), данная таблица не удобна, однако, по правилам можно пользоваться только ей. Обсуждать недостатки данной таблицы мы не будем, скажем лишь, что в условиях задания представлены всегда элементы главных групп, поэтому данный вопрос отпадает сам собой на экзамене (но нет гарантий, что не могут дать определить количество внешних электронов у кобальта, например, по номеру группы в данной таблице это не определишь).

Итак, находим наши пять элементов из условия:

Определяем номер группы — у алюминия 3 группа, у азота и фосфора — пятая, у кислорода и серы — шестая.

В условии нас спрашивают про пять электронов — значит выбираем элементы из пятой группы — азот и фосфор!

Ответ: 12

Вариант 1ЕХ2

Определите, двум атомам каких из указанных элементов до завершения внешнего уровня не хватает шести электронов.

Ba

At

Bi

Mg

Cs

Данное задание немного другого типа, в нем необходимо определить элементы, которым не хватает какого-то количества электронов до завершения внешнего уровня. В этом случае наш алгоритм прост: мы знаем, что на внешнем уровне должно быть 8 электронов (2 и 3 период, или главные группы 4,5,6.. — в заданиях в основном фигурируют именно эти элементы), а значит вычитаем из 8 заданное число — в нашем случае 6: 8-6=2. Значит, в нашем элементе должно быть два электрона на внешнем уровне и, следовательно, расположен он во второй группе. Определяем группы элементов из условия:



В данном случае элементы второй группы — магний и барий.

Ответ: 14

Вариант 1ЕХ3

Опре­де­ли­те, атомы каких двух из указанных в ряду элементов в основном состоянии содержат один неспаренный электрон.

S

Na

Al

Si

Mg

Следующий вид задания на поиск элементов с неспаренным электроном. Тут все достаточно просто. Так как электроны у нас в орбиталях всегда располагаются по парам (если помните, то есть квадратик, в котором мы рисуем стрелочку вверх и низ), то логично, что неспаренный электрон образуется, когда количество электронов на внешнем уровне нечетно, то есть в элемент должен быть расположен в нечетной группе, а именно 1,3,5,7. Определяем группы указанных нам элементов:



Итак, натрий в первой группе, магний во второй, алюминий в третьей, кремний в четвертой, а сера в шестой.

Выбираем элементы в нечетных группах — это натрий и алюминий!

Ответ: 23

Вариант 1ЕХ4

Опре­де­ли­те, атомы каких двух из указанных в ряду элементов в основном состоянии содержат два неспаренных электрона.

S

Mg

C

B

Li

В данном задании нужно найти два неспаренных электрона. Данное распределение можно найти, начиная с p-подуровня, а именно два неспаренных электрона образуются в четвертой группе, так как на s -подуровне два электрона + 2 должно быть на p-подуровне, и в шестой группе, где 2s+2p(спаренные)+2p(неспаренные) (так как в p-подуровне три орбитали по два электрона на каждой). Таким образом нужно найти элементы четвертой группы или шестой:

В нашем случае это углерод и сера.

Ответ: 13

Вариант 1ЕХ5

Определите, какие два из указанных элементов образуют устойчивый положительный ион, содержащий 10 электронов.

Na

K

N

Li

Al

В данном варианте задания речь идет уже об ионе, причем положительном, который содержит 10 электронов. В такого вида заданиях необходимо определить, сколько заполнено уровней у иона в зависимости от количества электронов. В нашем случае 10 электронов — это полностью заполненные первый (2) и второй (8) уровни (или периоды в таблице). Так мы говорим о положительном ионе — значит элемент потерял электроны, но у него их было больше чем 10, а значит, он расположен в третьем периоде. Ищем такие элементы:



Нам подходят натрий и алюминий.

Ответ: 15

Вариант 1ЕХ6

Определите, какие из указанных элементов об­ра­зу­ют устойчивый от­ри­ца­тель­ный ион, со­дер­жа­щий 18 электронов.

N

Al

S

Cl

Ca

Отрицательный ион получается путем добавления электронов к атому. 18 электронов — это полностью заполненный третий уровень или период, значит, наши элементы расположены именно в нем (в отличии от предыдущего задания, где мы искали в следующем периоде, так как ион положительный). Смотрим на предоставленные в условии элементы:

В данном случае в третий период попали алюминий, сера и хлор. Алюминий не может принять электроны до 18, так как является металлом и отдает электроны. Наиболее типичные элементы-любители электронов расположены правее. Это сера и хлор для данного задания.

Ответ: 34

Вариант 1ЕХ7

Опре­де­ли­те, какие из указанных элементов на внешнем уровне содержат больше s-электронов, чем p-электронов (в основном состоянии).

H

C

F

Be

P

Такие виды заданий часто встречаются в тренировочных вариантах, нужно либо определить кого меньше, когда равно или кого больше. Разберем для наглядности данный пример. s-электронов всего два, значит p-электронов должно быть 1, чтобы было меньше. В сумме у элемента на внешнем уровне получается максимум 3 электрона (но может быть и ноль p-электронов и один или два s!), а значит он в третьей, второй или первой группе.

Нам подходит водород и бериллий.

Ответ: 14.

Остальные задания очень похожи на разобранные, поэтому вы их точно сможете решить, разобравшись с выше представленными решениями.

Ионная связь — определение, образование и примеры

Общие сведения о химических связях

Давайте вспомним, как образуются химические связи. Для этого представим атом: он состоит из ядра с положительным зарядом и набора отрицательно заряженных электронов, которые располагаются на нескольких уровнях. Внешний уровень называется валентным, на нем располагаются валентные электроны. Они могут образовывать пары или быть свободными, т. е. неспаренными.

Во взаимодействии двух атомов участвуют свободные электроны внешней оболочки. Сколько таких электронов имеется у атома — столько химических связей он может образовать.

При этом каждый атом стремится приобрести устойчивую конфигурацию — двух- или восьмиэлектронную внешнюю оболочку, подобную той, что есть у инертного газа. Атом может достичь ее, отдавая или принимая часть электронов, а также образуя общую электронную пару с другим атомом. Если в результате получается два разноименно заряженных иона, говорят об ионном типе связи. Он характерен для взаимодействия атомов металла и неметалла.

Определение ионной связи

Рассмотрим этот тип связи на примере реакции натрия и водорода, в результате которой получается гидрид натрия. У атома натрия Na есть один свободный электрон на внешнем уровне, в то время как атому водорода H не хватает одного электрона, чтобы завершить внешнюю оболочку и принять стабильную форму. Поскольку натрий имеет более низкую электроотрицательность, чем водород, он отдает свой валентный электрон и получает отрицательный заряд. Водород принимает этот электрон и получает положительный заряд. В итоге образуется два иона — катион Na+ и анион H.

Между положительным ионом Na+ и отрицательным H возникает электростатическое притяжение, которое и удерживает их вместе. Так образуется ионная связь в гидриде натрия.

Ионная связь — это тип химической связи, характерный для разноименно заряженных ионов, которые образовались в результате отдачи и присоединения электронов атомами. В нее вступают элементы с большой разностью электроотрицательности. Обычно так взаимодействуют атомы металла и неметалла.

Чаще всего именно так связаны в соединениях щелочные и щелочноземельные металлы с галогенами. Поскольку у щелочных металлов электроотрицательность ниже, их атомы становятся катионами, а атомы галогенов — анионами.

Механизм образования ионной связи похож на донорно-акцепторный механизм ковалентной связи. Первую даже называют крайним выражением второй.

Важно!

Соли аммония NH4NO3, NH4Cl, (NH4)2SO4 хоть и не являются соединениями металла и неметалла, но также образованы с помощью ионной связи.

Координационное число

Вернемся к нашему примеру с гидридом натрия и посмотрим на кристаллическую решетку, которую имеет это ионное соединение. Каждый ион Na+ контактирует с шестью ионами H. Это максимально возможное для данного иона число химических связей, оно называется координационным.

Координационное число — это количество ближайших соседей иона в ионной кристаллической решетке. По сути это количество связей, которые образует каждый ион в составе сложного вещества.

Обратите внимание

При рассмотрении ковалентной химической связи говорят о валентности — она характеризует, сколько связей есть у конкретного атома с другими атомами. Но к ионным соединениям это понятие не применяют, потому что все ионы в кристаллической решетке взаимодействуют друг с другом. Вместо этого есть координационное число, и оно отражает количество таких взаимодействий.

Примеры веществ с ионной связью

Таким же образом, как в гидриде натрия, ионы образуются и в других подобных ему соединениях. Например, в хлориде натрия NaCl атом натрия имеет один свободный электрон и отдает его атому хлора. В итоге оба завершают свой внешний уровень. Образуется ион натрия с положительным зарядом и отрицательно заряженный ион хлора.

Другой пример ионной химической связи — сульфид натрия Na2S. В данном случае у нас также есть натрий с одним свободным электроном и сера, у которой на внешнем уровне есть 2 свободных электрона из 6. Таким образом, чтобы завершить уровень и обрести стабильную форму, сере нужно 2 электрона. Поэтому в формуле сульфида серы присутствует два атома натрия.

Характеристики ионной связи

Мы узнали, как образуется ионная связь, а теперь поговорим о ее характеристиках. Она существенно отличается от других типов связи между атомами.

Ионная связь:

Разберемся в каждом пункте и начнем с направленности. Ковалентная полярная связь направлена, потому что она подразумевает смещение общей электронной пары к тому атому, который имеет большую электроотрицательность. В случае с ионами все иначе. Согласно закону Кулона притяжение между отрицательным и положительным ионом идет по прямой, соединяющей эти заряженные частицы. В кристаллической решетке все разноименно заряженные ионы взаимодействуют друг с другом и притяжение распределяется равномерно, поэтому говорят, что ионная связь не направлена.

А как насчет насыщаемости? Эта характеристика указывает на то, что атом может вступить в ограниченное количество химических связей, поскольку имеет ограниченное число неспаренных электронов. Но ионная связь — это не процесс соединения свободных электронов в пары, а взаимное притяжение ионов. Каждый ион может притягивать к себе неограниченное число ближайших соседей, поэтому нет смысла говорить о насыщаемости.

Из вышесказанного понятно, что ионная связь не имеет и кратности. Эта характеристика означает число общих электронных пар у атома, но в данном случае мы рассматриваем притяжение между ионами.

Физические свойства ионной связи

Между ионами в молекуле всегда образуется достаточно сильное притяжение, поэтому вещества с ионной связью в обычных условиях твердые и нелетучие. Такие соединения сложно разрушить при помощи тепловой энергии, что обуславливает высокую температуру кипения и плавления. При этом ионы имеют небольшой радиус взаимодействия — это придает веществам хрупкость.

Свойства ионных соединений:

  • твердость,

  • хрупкость,

  • нелетучесть,

  • тугоплавкость,

  • растворимость в воде,

  • электропроводность.

Типичным веществом с ионными связями можно считать хлорид натрия NaCl или поваренную соль. Ее кристаллы в точности соответствуют всем характеристикам.

Как определить ионную связь

Чтобы быстро понять, является ли нужное нам соединение ионным, выполните следующие действия:

  • Посмотрите, какие элементы входят в состав соединения. Формула вещества с ионной связью должна включать металл и неметалл. Если это щелочной металл (I группа таблицы Менделеева) и галоген (VII группа), то связь между ними точно ионная.

  • По шкале Полинга определите электроотрицательности обоих элементов соединения. Если разница между ними больше 1,7 — связь ионная. Это объясняется тем, что такой тип связи характерен для веществ, у которых сильно отличаются показатели электроотрицательности.

Дополнительным способом убедиться в правильности результата может стать оценка физических свойств вещества. Если оно имеет высокую температуру кипения или плавления и проводит электроток — связь скорее всего ионная.

Вопросы для самопроверки:

  1. Опишите, как образуется ионная связь. Какие условия для этого необходимы?

  2. Что такое координационное число элемента в ионном соединении?

  3. Каковы основные физические свойства ионных соединений?

  4. В чем разница между характеристиками ионной и ковалентной связей?

  5. Как можно определить ионную связь, зная электроотрицательность элементов в соединении?

Разница между атомом и ионом | Сравните разницу между похожими терминами — Наука

В ключевое отличие между атомом и ионом — их заряд;атомы нейтральны, а ионы заряжены положительно или отрицательно.

Атом — это наименьшая нейтральная единица, которая может образовывать связи, а ион — это любая заряженная молекула. Ион может состоять из нескольких атомов или одного атома. Атомы уникальны и не разделяются на разные типы, в то время как ионы бывают двух типов: положительные ионы (катионы) и отрицательные ионы (анионы).

1. Обзор и основные отличия
2. Что такое атом
3. Что такое ион
4. Параллельное сравнение — атом и ион в табличной форме
5. Резюме

Что такое атом?

Атом — это мельчайшая единица материи, и определенный атом представляет свойства химического элемента, к которому он принадлежит. Все газы, твердое вещество, жидкости и плазма состоят из атомов, которые представляют собой очень маленькие единицы размером около 100 пикометров.

Если рассматривать структуру атома, она содержит ядро ​​и электроны, движущиеся вокруг ядра. Более того, протоны и нейтроны (а также некоторые другие субатомные частицы) составляют ядро ​​атома. Обычно количество нейтронов, протонов и электронов равно друг другу, но в случае изотопов количество нейтронов отличается от количества протонов. Мы называем и протоны, и нейтроны нуклонами.

Около 99% массы атома сосредоточено в ядре, потому что масса электрона почти ничтожна. Среди этих субатомных частиц протон имеет заряд +1; электрон имеет заряд -1, а нейтрон не имеет заряда. Если в атоме одинаковое количество протонов и электронов, то общий заряд атома равен нулю; отсутствие одного электрона дает заряд +1, а усиление одного электрона дает атому заряд -1.

Что такое ион?

Ион — это заряженный химический элемент. В них всегда неравное количество электронов и протонов. Есть два типа ионов: катионы и анионы. Катионы имеют положительный заряд из-за отсутствия электронов, чтобы уравновесить заряд протонов. Анионы, с другой стороны, имеют избыточное количество электронов и имеют отрицательный заряд.

Ионы присутствуют во всех трех фазах вещества; твердая, жидкая и газовая фазы. Некоторые ионы представляют собой одиночные атомы с зарядом, но в большинстве случаев ионы многоатомны.


В чем разница между атомом и ионом?

Ключевое различие между атомом и ионом — это заряд. Атом электрически нейтрален, а ион электрически заряжен. Атом всегда содержит равное количество электронов и протонов, но в ионе количество электронов и протонов всегда разное. Максимальное количество положительных зарядов, которое может иметь ион, равно 6; максимальное количество отрицательных зарядов — 3. Это происходит по двум причинам. Первая причина — потеря электронов, в результате которой образуются положительные ионы. Другая причина — это усиление электронов, в результате чего образуются отрицательные ионы. Атомы всегда имеют атомные орбитали, а ионы имеют либо атомные орбитали, либо молекулярные орбитали, либо атомные и молекулярные орбитали. Это еще одно различие между атомом и ионом. Кроме того, атомы можно найти только в газовой фазе, но ионы можно найти в газовой фазе, жидкой фазе, а также в твердой фазе.


Резюме — Атом против Иона

Ключевое различие между атомом и ионом — это заряд. Атом электрически нейтрален, а ион электрически заряжен. Атом всегда содержит равное количество электронов и протонов, но в ионе количество электронов и протонов всегда разное.

Изображение предоставлено:

1. «Атом» Свдмолена / Жано (преобразовано Королем Червей) — Изображение: Atom. png (CC BY-SA 3.0) через Commons Wikimedia
2. «Карбонат-ион» от NEUROtiker ⇌ — собственная работа, общественное достояние) через Commons Wikimedia

электрический ток

Электрический ток

Если соединить проволокой два проводника, между которыми была создана разность потенциалов, то потенциалы будут выравниваться, при этом заряды на проводниках перераспределяются, а в соединительной проволоке происходит направленное перемещение зарядов, называемые током. Ток под действием приложений разности потенциалов возникает в любой среде, где имеются свободные электроны. В зависимости от вида и природы зарядоносителей проводимость бывает электронной, ионной и дырочной. Электронной проводимостью обладают металлы. Существует такая проводимость и в верхних слоях атмосферы, где плотность вещества невелика, благодаря чему электроны могут свободно перемещаться, не соединяясь с положительно заряженными ионами. Жидкие электроны обладают ионной проводимостью. Ионы, являющиеся зарядоносителями, при движении перемещают вещество, в результате чего происходит выделение его на электродах. Возможен механизм проводимости, обусловленный разрывом валентной связи, приводящим к появлению вакантного места с отсутствующей связью. Такое «пустые» место с отсутствующими электронами связи получило название — дырка. Возникновение дырки в кристалле проводника создаёт дополнительную возможность для переноса заряда. Этот процесс, сопровождающийся перемещением электронов, получил название дырочной проводимостью. Плазма, под которой понимается газ, имеющий концентрацию зарядоносителей, намного превышающую незаряженных частиц, обладает электронной и ионной проводимостью. 2.Ток в жидкостях. Происхождение электрического тока (движение электрических зарядов) через раствор существенно отличается от движения электрических зарядов по металлическому проводнику. Различие, прежде всего в том, что зарядоносителями в растворах являются не электроны, а ионы, т.е. сами атомы или молекулы, потерявшие или захватившие один или несколько электронов. Естественно, это движение, так или иначе, сопровождается изменением свойств самого вещества. Рассмотрим электрическую цепь, элементом которой является сосуд с раствором поваренной соли и с вставленными в него электродами любой формы из пластины. При подключении к источнику питания в цепи появляется ток, представляющий собой в растворе движение тяжелых заряженных частиц – ионов. Появление ионов уже означает возможность химического разложения раствора на два основных элемента – Na и Cl. Натрий, потерявший электрон, представляет собой положительно заряженный ион, движущийся к электроду, который подключен к отрицательному полюсу источника питания, электрической цепи. Хлор, «узурпировавший» электрон, представляет собой отрицательный ион. Отрицательные ионы хлора движутся к электроду, который подключен к положительному полюсу источника питания эл. цепи. Образование положительных и отрицательных ионов происходит вследствие самопроизвольного распада молекулы поваренной соли в водном растворе (электролитическая диссоциация). Движение ионов обусловлено напряжением, поданным на электроды, опущенные в раствор. Достигнув электродов, ионы забирают или отдают электроны, образуя соответственно молекулы Cl и Na. Подобные явления наблюдаются в растворах многих других веществ. Молекулы этих веществ, подобно молекулам поваренной соли, состоят из противоположно заряженных ионов, на которые они и распадаются в растворах. Количество распавшихся молекул, точнее, число ионов, характеризует электрическое сопротивление раствора. Ещё раз подчеркнём, что происхождение электрического тока по цепи, элементом которой является раствор, вызывает перемещение вещества этого элемента электрической цепи, и, следовательно, изменение его химический свойств, в то время, как при прохождении электрического тока по металлическому проводнику никаких изменений в проводнике не происходит. От чего зависит количество вещества, выделяющегося при электролизе на электродах? Впервые на этот вопрос ответил Фарадей. Фарадей показал экспериментально, что масса выделяемого вещества связана с силой тока и временем его протекания t соотношением (закон Фарадея): M = kq Масса выделяющегося вещества при электролизе вещества прямо пропорциональна количеству прошедшего через электролит электричества и не зависит от других причин, кроме рода вещества. Указанную закономерность можно проверить на следующих опытах. Нальём в несколько ванн один и тот же электролит, но разной концентрации. Опустим в ванны электроды, имеющие разную площадь, и расположим их в ванных на разных расстояниях. Соединим все ванны последовательно и пропустим через них ток. Тогда через каждую из ванн, очевидно, пройдёт одинаковое количество электричества. Взвесив катоды до и после опыта, мы обнаружим, что на всех катодах выделилось одинаковое количество вещества. Соединив все ванны параллельно и пропустив через них ток, можно убедиться, что количество вещества, выделившегося на катодах, прямо пропорционально количеству электричества, прошедшему через каждую из них. Наконец, соединив последовательно ванны с различными электролитами, легко установить, что количество выделившегося вещества зависит от рода этого вещества. Величина, характеризующая зависимость количества выделяющегося при электролизе вещества от его рода, называется электрохимическим эквивалентом и обозначается буквой к. Электрохимический эквивалент вещества измеряется массой вещества, выделяющегося на электроде при прохождении через электролит единицы количества электричества, Масса вещества, выделяющегося при электролизе, представляет собой общую массу всех разрядившихся на электроде ионов. Подвергая электролизу разные соли, можно на опыте установить количество электричества, которое должно пройти через электролит, чтобы выделился один килограмм – эквивалент данного вещества. Такие опыты впервые проделал Фарадей. Он нашел, что для выделения одного килограмм – эквивалента любого вещества при электролизе требуется одинаковые количества электричества, равные 9,65107 к. Количество электричества, необходимое для выделения при электролизе килограмм – эквивалента вещества, называется числом Фарадея и обозначается буквой F: F = 9,65107 к. В электролите ион оказывается окруженным молекулами растворителя (воды), обладающими значительными дипольными моментами. Взаимодействуя с ионом, дипольные молекулы поворачиваются к нему своими концами, имеющими заряд, знак которого противоположен заряду иона, поэтому упорядочное движение иона в электрическом поле затрудняется, и подвижность ионов значительно уступает подвижности электронов проводимости в металле. Так как и концентрация ионов обычно не велика по сравнению с концентрацией электронов в металле, то электрическая проводимость у электролитов всегда существенно меньше электрической проводимости металлов. Вследствие сильного нагревания током в электролитах достижимы лишь незначительные плотности тока, т.е. небольшие напряженности электрического поля. При повышении температуры электролита упорядоченная ориентация диполей растворителя ухудшается под влиянием усилившегося беспорядочного движения молекул, поэтому дипольная оболочка частично разрушается, подвижность ионов и проводимость раствора увеличивается. Зависимость удельной электрической проводимости от концентрации при неизменной температуре сложна. Если растворение возможно в любых пропорциях, то при некоторой концентрации электрическая проводимость имеет максимум. Причина этого такова: вероятность распада молекул на ионы пропорциональна числу молекул растворителя и числу молекул растворимого вещества в единице объёма. Но возможен и обратный процесс: (рекомбинация ионов в молекулы), вероятность которого пропорциональна квадрату числа пар ионов. Наконец, электрическая проводимость пропорциональна числу пар ионов в единице объёма. Поэтому, при малых концентрациях диссоциация полная, но общее число ионов мало. При очень больших концентрациях диссоциация слабая и число ионов также невелико. Если растворимость вещества ограничена, то обычно максимума электрической проводимости не наблюдается. При замораживании вязкость водного раствора резко возрастает, подвижность ионов резко уменьшается, и удельная электрическая проводимость падает в тысячу раз. При затвердевании же жидких металлов подвижность электронов и удельная электрическая проводимость почти не изменяется. Электролиз широко применяется в различных электрохимических производствах. Важнейшие из них: электролитическое получение металлов из водных растворов их солей и из их расплавленных солей; электролиз хлористых солей; электролитическое окисление и восстановление; получение водорода электролизом; гальваностегия; гальванопластика; электрополировка. Методом рафинирования получают чистый металл, очищенный от примесей. Гальваностегия – покрытие металлических предметов другим слоем металла. Гальванопластикой – получение металлических копий с рельефных изображений каких-либо поверхностей. Электрополировка – выравнивание металлических поверхностей. Литература: 1. Электричество С.Г. Калашников Москва 1977г. 2.Лекции по эл. свойствам материалов издательство «Мир» 1991г. 2. Электричество и человек В.Е.Манойлов. 1988г. стр. 15 3.Диэлектрики. Поляризация – важнейшая характеристика диэлектрика. В зависимости от того, преобладает ли движение свободных зарядов, или происходит поляризация, вещества делятся на два класса – проводники и диэлектрики. В диэлектриках положительные и отрицательные заряды связаны друг с другом и не могут смещаться только в пределах одной молекулы (по-другому сказать, у диэлектриков целиком заполнена энергетическая зона). При отсутствии воздействия внешнего электрического поля заряды разных знаков распределены по объёму диэлектрика равномерно. Под действием внешнего поля заряды, входящие в каждую молекулу, смещаются в противоположных направлениях. Это смещение проявляется в виде появления зарядов на поверхности диэлектрика, помещенного в электрическое поле, — поляризация. Поляризация протекает по-разному, в зависимости от вида химической связи в веществе диэлектрика. Так, например, в алмазе химическая связь ковалентная, и поляризация происходит лишь благодаря деформации электронных атомных оболочек в электрическом поле. В ионных кристаллах, таких, как каменная соль, в электрическом поле сдвигаются относительно друг друга ионы. В них происходит и деформация электронных оболочек, но это явление вносит незначительный вклад в полную поляризацию ионного кристалла по сравнению с вкладом ионов. Удельное сопротивление выше удельного сопротивления проводников. Использование. Используются для изоляции элементов электротехнических устройств. В квантовой электронике из диэлектрических материалов изготавливают основные элементы квантовых генераторов; широко используются в оптике. Использование в конденсаторах. Справочник для школьника. Физика. Стр. 231-233 4.Ток в металлах и проводниках. Экспериментально показано, что в металлах ионы не принимают участия в перенесении электрических зарядов, так как в противном случае электрический ток обязательно сопровождался бы переносом материала, что не наблюдалась. В опытах с инерцией электронов было установлено, что электрический ток в металлах обусловлен упорядоченным движением свободных электронов. Если внутри металла нет электрического тока, то электроны проводимости совершают беспорядочное движение (тепловое): в каждый момент времени они имеют неодинаковые скорости и различные направления. Суммарный заряд, проходящий через любую площадку внутри металла, в отсутствие внешнего поля равен нулю. Если к концам проводника присоединить разность потенциалов, т.е. создать внутри проводника поле напряженностью Э, то на каждый электрон будет действовать сила, направленная противоположно полю. В результате возникает электрический ток. На основании представлений об электрическом газе легко объясняется большая теплопроводимость металлов. В самом деле, свободные электроны, участвуя в тепловом движении и обладая большой подвижностью, будут способствовать выравниванию различий в температуре тела. В металлах концентрация электронов проводимости почти не зависит от температуры. Существует группа материалов, в которых электрический ток также обусловлен перемещением свободных электронов, однако концентрация этих электронов зависит от температуры: удельное сопротивление таких материалов при понижении температуры сильно возрастает, а при повышении температуры – значительно уменьшается. Такие материалы являются электронными проводниками. К полупроводником относятся: кремний, германий, селен и многие соединения металлов с серой, селеном, теллуром, а также некоторые органические соединения. В полупроводниках, как и в металлах, при прохождении тока не происходит никаких химических изменений. Это свидетельствует о том, что ионы не принимают участия в перенесении зарядов. Для того чтобы увеличить концентрацию свободных электронов в полупроводниках, необходимо затратить некоторую энергию для отрыва связанных электронов. Её называют энергией ионизации. При повышении температуры увеличивается количество электронов с тепловой энергией, превышающей, т.е. растёт доля свободных электронов. Справочник для школьника. Физика. Стр. 239 Словарь юного физика. Стр. 241-242 5.Сверхпроводники. Нидерландский ученый Г. Камерлинг-Оннес в 1911 году, исследуя электропроводимость ртути при очень низких температурах, обнаружил явление сверхпроводимости. Оно состоит в том, что вблизи абсолютного нуля температура сопротивления ртути, свинца, цинка, алюминия и некоторых других чистых металлов и сплавов скачком уменьшается до нуля. Ток, возникший в замкнутом сверхпроводящем кольце, не исчезает в течение многих часов. Однако в сильных магнитных полях сверхпроводимость разрушается. При переходе в сверхпроводящее состояние основные механические и оптические свойства, а также коэффициент теплового расширения не изменяются. Словарь юного физика. Стр. 241 6.Электрический разряд в газах. Все газы в естественном состоянии не проводят электрического тока. В чем можно убедиться из следующего опыта: Возьмем электрометр с присоединенными к нему дисками плоского конденсатора и зарядим его. При комнатной температуре, если воздух достаточно сухой, конденсатор заметно не разряжается – положение стрелки электрометра не изменяется. Чтобы заметить уменьшение угла отклонения стрелки электрометра, требуется длительное время. Это показывает, что электрический ток в воздухе между дисками очень мал. Данный опыт показывает, что воздух является плохим проводником электрического тока. Видоизменим опыт: нагреем воздух между дисками пламенем спиртовки. Тогда угол отклонения стрелки электрометра быстро уменьшается, т.е. уменьшается разность потенциалов между дисками конденсатора – конденсатор разряжается. Следовательно, нагретый воздух между дисками стал проводником, и в нем устанавливается электрический ток. Изолирующие свойства газов объясняются тем, что в них нет свободных электрических зарядов: атомы и молекулы газов в естественном состоянии являются нейтральными. Ионизация газов. Вышеописанный опыт показывает, что в газах под влиянием высокой температуры появляются заряженные частицы. Они возникают вследствие отщепления от атомов газа одного или нескольких электронов, в результате чего вместо нейтрального атома возникают положительный ион и электроны. Часть образовавшихся электронов может быть при этом захвачена другими нейтральными атомами, и тогда появятся еще отрицательные ионы. Распад молекул газа на электроны и положительные ионы называется ионизацией газов. Нагревание газа до высокой температуры не является единственным способом ионизации молекул или атомов газа. Ионизация газа может происходить под влиянием различных внешних взаимодействий: сильного нагрева газа, рентгеновских лучей, ?-, ?- и ?-лучей, возникающих при радиоактивном распаде, космических лучей, бомбардировки молекул газа быстро движущимися электронами или ионами. Факторы, вызывающие ионизацию газа называются ионизаторами. Количественной характеристикой процесса ионизации служит интенсивность ионизации, измеряемая числом пар противоположных по знаку заряженных частиц, возникающих в единице объема газа за единицу времени. Ионизация атома требует затраты определенной энергии – энергии ионизации. Для ионизации атома (или молекулы) необходимо совершить работу против сил взаимодействия между вырываемым электроном и остальными частицами атома (или молекулы). Эта работа называется работой ионизации Ai. Величина работы ионизации зависит от химической природы газа и энергетического состояния вырываемого электрона в атоме или молекуле. После прекращения действия ионизатора количество ионов в газе с течением времени уменьшается и в конце концов ионы исчезают вовсе. Исчезновение ионов объясняется тем, что ионы и электроны участвуют в тепловом движении и поэтому соударяются друг с другом. При столкновении положительного иона и электрона они могут воссоединиться в нейтральный атом. Точно также при столкновении положительного и отрицательного ионов отрицательный ион может отдать свой избыточный электрон положительному иону и оба иона превратятся в нейтральные атомы. Этот процесс взаимной нейтрализации ионов называется рекомбинацией ионов. При рекомбинации положительного иона и электрона или двух ионов освобождается определенная энергия, равная энергии, затраченной на ионизацию. Частично она излучается в виде света, и поэтому рекомбинация ионов сопровождается свечением (свечение рекомбинации). В явлениях электрического разряда в газах большую роль играет ионизация атомов электронными ударами. Этот процесс заключается в том, что движущийся электрон, обладающий достаточной кинетической энергией, при соударении с нейтральным атомом выбивает из него один или несколько атомных электронов, в результате чего нейтральный атом превращается в положительный ион, а в газе появляются новые электроны (об этом будет рассмотрено позднее). Механизм проводимости газов похож на механизм проводимости растворов и расплавов электролитов. При отсутствии внешнего поля заряженные частицы, как и нейтральные молекулы движутся хаотически. Если ионы и свободные электроны оказываются во внешнем электрическом поле, то они приходят в направленное движение и создают электрический ток в газах. Таким образом, электрический ток в газе представляет собой направленное движение положительных ионов к катоду, а отрицательных ионов и электронов к аноду. Полный ток в газе складывается из двух потоков заряженных частиц: потока, идущего к аноду, и потока, направленного к катоду. Несамостоятельный газовый разряд. Процесс прохождения электрического тока через газ называется газовым разрядом. Если электропроводность газа создается внешними ионизаторами, то электрический ток, возникающий в нем, называется несамостоятельным газовым разрядом. С прекращением действия внешних ионизаторов несамостоятельный разряд прекращается. Несамостоятельный газовый разряд не сопровождается свечением газа. Самостоятельный газовый разряд. Электрический разряд в газе, сохраняющийся после прекращения действия внешнего ионизатора, называется самостоятельным газовым разрядом. Для его осуществления необходимо, чтобы в результате самого разряда в газе непрерывно образовывались свободные заряды. Основным источником их возникновения является ударная ионизация молекул газа. Если после достижения насыщения продолжать увеличивать разность потенциалов между электродами, то сила тока при достаточно большом напряжении станет резко возрастать. Это означает, что в газе появляются дополнительные ионы, которые образуются за счет действия ионизатора.

Сила тока может возрасти в сотни и тысячи раз, а число заряженных частиц, возникающих в процессе разряда, может стать таким большим, что внешний ионизатор будет уже не нужен для поддержания разряда. Положительные ионы, образовавшиеся при столкновении электронов с нейтральными атомами, при своем движении к катоду приобретают под действием поля большую кинетическую энергию. При ударах таких быстрых ионов о катод с поверхности катода выбиваются электроны. Кроме того, катод может испускать электроны при нагревании до большой температуры. Этот процесс называется термоэлектронной эмиссией. Его можно рассматривать как испарение электронов из металла. Во многих твердых веществах термоэлектронная эмиссия происходит при температурах, при которых испарение самого вещества еще мало. Такие вещества и используются для изготовления катодов. При самостоятельном разряде нагрев катода может происходить за счет бомбардировки его положительными ионами. Если энергия ионов не слишком велика, то выбивания электронов с катода не происходит и электроны испускаются вследствие термоэлектронной эмиссии. Различные типы самостоятельного разряда и их техническое применение. В зависимости от свойств и состояния газа, характера и расположения электродов, а также от приложенного к электродам напряжения возникают различные виды самостоятельного разряда. Рассмотрим несколько из них. Тлеющий разряд. Тлеющий разряд наблюдается в газах при низких давлениях порядка нескольких десятков миллиметров ртутного столба и меньше. Если рассмотреть трубку с тлеющим разрядом, то можно увидеть, что основными частями тлеющего разряда являются катодное темное пространство, резко отдаленное от него отрицательное, или тлеющее свечение, которое постепенно переходит в область фарадеева темного пространства. Эти три области образуют катодную часть разряда, за которой следует основная светящаяся часть разряда, определяющая его оптические свойства и называемая положительным столбом. Основную роль в поддержании тлеющего разряда играют первые две области его катодной части. Характерной особенностью этого типа разряда является резкое падение потенциала вблизи катода, которое связано с большой концентрацией положительных ионов на границе I и II областей, обусловленной сравнительно малой скоростью движения ионов у катоду. В катодном темном пространстве происходит сильное ускорение электронов и положительных ионов, выбивающих электроны из катода. В области тлеющего свечения электроны производят интенсивную ударную ионизацию молекул газа и теряют свою энергию. Здесь образуются положительные ионы, необходимые для поддержания разряда. Напряженность электрического поля в этой области мала. Тлеющее свечение в основном вызывается рекомбинацией ионов и электронов. Протяженность катодного темного пространства определяется свойствами газа и материала катода. В области положительного столба концентрация электронов и ионов приблизительно одинакова и очень велика, что обуславливает большую электропроводность положительного столба и незначительное падение в нем потенциала. Свечение положительного столба определяется свечением возбужденных молекул газа. Вблизи анода вновь наблюдается сравнительно резкое изменение потенциала, связанное с процессом генерации положительных ионов. В ряде случаев положительный столб распадается на отдельные светящиеся участки – страты, разделенные темными промежутками. Положительный столб не играет существенной роли в поддержании тлеющего разряда, поэтому при уменьшении расстояния между электродами трубки длина положительного столба сокращается и он может исчезнуть совсем. Иначе обстоит дело с длиной катодного темного пространства, которая при сближении электродов не изменяется. Если электроды сблизились настолько, что расстояние между ними станет меньше длины катодного темного пространства, то тлеющий разряд в газе прекратится. Опыты показывают, что при прочих равных условиях длина d катодного темного пространства обратно пропорциональна давлению газа. Следовательно, при достаточно низких давлениях электроны, выбиваемые из катода положительными ионами, проходят через газ почти без столкновений с его молекулами, образуя электронные, или катодные лучи. Тлеющий разряд используется в газосветных трубках, лампах дневного света, стабилизаторах напряжения, для получения электронных и ионных пучков. Если в катоде сделать щель, то сквозь нее в пространство за катодом проходят узкие ионные пучки, часто называемые каналовыми лучами. Широко используется явление катодного распыления, т.е. разрушение поверхности катода под действием ударяющихся о него положительных ионов. Ультрамикроскопические осколки материала катода летят во все стороны по прямым линиям и покрывают тонким слоем поверхность тел (особенно диэлектриков), помещенных в трубку. Таким способом изготовляют зеркала для ряда приборов, наносят тонкий слой металла на селеновые фотоэлементы. Коронный разряд. Коронный разряд возникает при нормальном давлении в газе, находящемся в сильно неоднородном электрическом поле (например, около остриев или проводов линий высокого напряжения). При коронном разряде ионизация газа и его свечение происходят лишь вблизи коронирующих электродов. В случае коронирования катода (отрицательная корона) электроны, вызывающие ударную ионизацию молекул газа, выбиваются из катода при бомбардировке его положительными ионами. Если коронируют анод (положительная корона), то рождение электронов происходит вследствие фотоионизации газа вблизи анода. Корона – вредное явление, сопровождающееся утечкой тока и потерей электрической энергии. Для уменьшения коронирования увеличивают радиус кривизны проводников, а их поверхность делают возможно более гладкой. При достаточно высоком напряжении между электродами коронный разряд переходит в искровой. При повышенном напряжении коронный разряд на острие приобретает вид исходящих из острия и перемежающихся во времени светлых линий. Эти линии, имеющие ряд изломов и изгибов, образуют подобие кисти, вследствие чего такой разряд называют кистевым. Заряженное грозовое облако индуцирует на поверхности Земли под собой электрические заряды противоположного знака. Особенно большой заряд скапливается на остриях. Поэтому перед грозой или во время грозы нередко на остриях и острых углах высоко поднятых предметов вспыхивают похожие на кисточки конусы света. С давних времен это свечение называют огнями святого Эльма. Особенно часто свидетелями этого явления становятся альпинисты. Иногда даже не только металлические предметы, но и кончики волос на голове украшаются маленькими светящимися кисточками. С коронным разрядом приходится считаться, имея дело с высоким напряжением. При наличии выступающих частей или очень тонких проводов может начаться коронный разряд. Это приводит к утечке электроэнергии. Чем выше напряжение высоковольтной линии, тем толще должны быть провода. Искровой разряд. Искровой разряд имеет вид ярких зигзагообразных разветвляющихся нитей-каналов, которые пронизывают разрядный промежуток и исчезают, сменяясь новыми. Исследования показали, что каналы искрового разряда начинают расти иногда от положительного электрода, иногда от отрицательного, а иногда и от какой-нибудь точки между электродами. Это объясняется тем, что ионизация ударом в случае искрового разряда происходит не по всему объему газа, а по отдельным каналам, проходящим в тех местах, в которых концентрация ионов случайно оказалась наибольшей. Искровой разряд сопровождается выделением большого количества теплоты, ярким свечением газа, треском или громом. Все эти явления вызываются электронными и ионными лавинами, которые возникают в искровых каналах и приводят к огромному увеличению давления, достигающему 107?108 Па, и повышению температуры до 10000 ?С. Характерным примером искрового разряда является молния. Главный канал молнии имеет диаметр от 10 до 25 см., а длина молнии может достигать нескольких километров. Максимальная сила тока импульса молнии достигает десятков и сотен тысяч ампер. При малой длине разрядного промежутка искровой разряд вызывает специфическое разрушение анода, называемое эрозией. Это явление было использовано в электроискровом методе резки, сверления и других видах точной обработки металла. Искровой промежуток применяется в качестве предохранителя от перенапряжения в электрических линиях передач (например, в телефонных линиях). Если вблизи линии проходит сильный кратковременный ток, то в проводах этой линии индуцируются напряжении и токи, которые могут разрушить электрическую установку и опасны для жизни людей. Во избежание этого используются специальные предохранители, состоящие из двух изогнутых электродов, один из которых присоединен к линии, а другой заземлен. Если потенциал линии относительно земли сильно возрастает, то между электродами возникает искровой разряд, который вместе с нагретым им воздухом поднимается вверх, удлиняется и обрывается. Наконец, электрическая искра применяется для измерения больших разностей потенциалов с помощью шарового разрядника, электродами которого служат два металлических шара с полированной поверхностью. Шары раздвигают, и на них подается измеряемая разность потенциалов. Затем шары сближают до тех пор, пока между ними не проскочит искра. Зная диаметр шаров, расстояние между ними, давление, температуру и влажность воздуха, находят разность потенциалов между шарами по специальным таблицам. Этим методом можно измерять с точностью до нескольких процентов разности потенциалов порядка десятков тысяч вольт. Дуговой разряд. Дуговой разряд был открыт В. В. Петровым в 1802 году. Этот разряд представляет собой одну из форм газового разряда, осуществляющуюся при большой плотности тока и сравнительно небольшом напряжении между электродами (порядка нескольких десятков вольт). Основной причиной дугового разряда является интенсивное испускание термоэлектронов раскаленным катодом. Эти электроны ускоряются электрическим полем и производят ударную ионизацию молекул газа, благодаря чему электрическое сопротивление газового промежутка между электродами сравнительно мало. Если уменьшить сопротивление внешней цепи, увеличить силу тока дугового разряда, то проводимость газового промежутка столь сильно возрастет, что напряжение между электродами уменьшается. Поэтому говорят, что дуговой разряд имеет падающую вольт — амперную характеристику. При атмосферном давлении температура катода достигает 3000 ?C. Электроны, бомбардируя анод, создают в нем углубление (кратер) и нагревают его. Температура кратера около 4000 ?С, а при больших давлениях воздуха достигает 6000-7000 ?С. Температура газа в канале дугового разряда достигает 5000-6000 ?С, поэтому в нем происходит интенсивная термоионизация. В ряде случаев дуговой разряд наблюдается и при сравнительно низкой температуре катода (например, в ртутной дуговой лампе). В 1876 году П. Н. Яблочков впервые использовал электрическую дугу как источник света. В «свече Яблочкова» угли были расположены параллельно и разделены изогнутой прослойкой, а их концы соединены проводящим «запальным мостиком». Когда ток включался, запальный мостик сгорал и между углями образовывалась электрическая дуга. По мере сгорания углей изолирующая прослойка испарялась. Дуговой разряд применяется как источник света и в наши дни, например в прожекторах и проекционных аппаратах. Высокая температура дугового разряда позволяет использовать его для устройства дуговой печи. В настоящее время дуговые печи, питаемые током очень большой силы, применяются в ряде областей промышленности: для выплавки стали, чугуна, ферросплавов, бронзы, получения карбида кальция, окиси азота и т.д. В 1882 году Н. Н. Бенардосом дуговой разряд впервые был использован для резки и сварки металла. Дуговой разряд нашел применение в ртутном выпрямителе, преобразующем переменный электрический ток в ток постоянного направления. Плазма. Плазма – это частично или полностью ионизованный газ, в котором плотности положительных и отрицательных зарядов практически одинаковы. Таким образом, плазма в целом является электрически нейтральной системой. Количественной характеристикой плазмы является степень ионизации. Степенью ионизации плазмы ? называют отношение объемной концентрации заряженных частиц к общей объемной концентрации частиц. В зависимости от степени ионизации плазма подразделяется на слабо ионизованную (? составляет доли процентов), частично ионизованную (? порядка нескольких процентов) и полностью ионизованную (? близка к 100%). Слабо ионизованной плазмой в природных условиях являются верхние слои атмосферы – ионосфера. Солнце, горячие звезды и некоторые межзвездные облака – это полностью ионизованная плазма, которая образуется при высокой температуре. Средние энергии различных типов частиц, составляющих плазму, могут значительно отличаться одна от другой. Поэтому плазму нельзя охарактеризовать одним значением температуры Т; различают электронную температуру Те, ионную температуру Тi (или ионные температуры, если в плазме имеются ионы нескольких сортов) и температуру нейтральных атомов Т? (нейтральной компоненты). Подобная плазма называется неизотермической, в отличие от изотермической плазмы, в которой температуры всех компонентов одинаковы. Плазма также разделяется на высокотемпературную и низкотемпературную!!! Это условное разделение связано с особой влажностью высокотемпературной плазмы в связи с проблемой осуществления управляемого термоядерного синтеза. Плазма обладает рядом специфических свойств, что позволяет рассматривать ее как особое четвертое состояние вещества. Из-за большой подвижности заряженный частицы плазмы легко перемещаются под действием электрических и магнитных полей. Поэтому любое нарушение электрической нейтральности отдельных областей плазмы, вызванное скоплением частиц одного знака заряда, быстро ликвидируется. Возникающие электрические поля перемещают заряженные частицы до тех пор, пока электрическая нейтральность не восстановится и электрическое поле не станет равным нулю. В отличие от нейтрального газа, между молекулами которого существуют короткодействующие силы, между заряженными частицами плазмы действуют кулоновские силы, сравнительно медленные убывающие с расстоянием. Каждая частица взаимодействует сразу с большим количеством окружающих частиц. Благодаря этому наряду с хаотическим тепловым движением частицы плазмы могут участвовать в разнообразных упорядоченных движениях. В плазме легко возбуждаются разного рода колебания и волны. Проводимость плазмы увеличивается по мере роста степени ионизации. При высокой температуре полностью ионизованная плазма по своей проводимости приближается к сверхпроводникам. Низкотемпературная плазма применяется в газоразрядных источниках света – в светящихся трубках рекламных надписей, в лампах дневного света. Газоразрядную лампу используют во многих приборах, например, в газовых лазерах – квантовых источниках света. Высокотемпературная плазма применяется в магнитогидродинамических генераторах. Недавно был создан новый прибор – плазмотрон. В плазмотроне создаются мощные струи плотной низкотемпературной плазмы, широко применяемые в различных областях техники: для резки и сварки металлов, бурения скважин в твердых породах и т.д.

Что такое воздушная ионизация?

Ионизация — это процесс, при котором атомы и молекулы становятся электрически заряженными, образуя ионы. Атом может получить один или несколько электронов, чтобы сформировать отрицательный ион, или потерять электроны, чтобы сформировать положительный ион. Ионизация воздуха относится к ионизации молекул воздуха. Это может происходить в результате различных естественных процессов или может быть использовано устройство для ионизации воздуха, чтобы принести пользу для здоровья либо непосредственно, либо путем очистки воздуха путем удаления переносимых по воздуху аллергенов, патогенов и загрязняющих веществ. Обычно считается, что отрицательные ионы более эффективны, чем положительные ионы для этих целей.

Воздушные ионизаторы обычно работают, подавая электрический ток высокого напряжения на металлический стержень или иглу. Электрический ток состоит из потока отрицательно заряженных электронов. Когда электроны приближаются к концу иглы, электростатическое отталкивание между ними заставляет их отрываться от поверхности металла и присоединяться к молекулам азота и кислорода в воздухе и частицам в воздухе, образуя отрицательные ионы.

Хотя заявленные прямые преимущества отрицательных ионов для здоровья, такие как облегчение сезонного аффективного расстройства (SAD) и депрессия, являются предметом исследований и дискуссий, существует ряд доказательств того, что ионизация, особенно с отрицательными ионами, может очищать воздух, удаляя маленькие взвешенные частицы, которые могут содержать вредные бактерии или аллергены. Кажется, что когда эти частицы становятся ионизированными, они имеют тенденцию оседать на заземленных поверхностях, таких как стены и полы, оставляя воздухоочиститель. Ионизация воздуха успешно используется в пыльной атмосфере птицефабрик, например, для удаления вредных бактерий из воздуха и снижения заболеваемости.

Другое полезное применение для ионизаторов воздуха заключается в предотвращении электростатического разряда. Например, электрический заряд может накапливаться на чувствительных электронных деталях во время обработки или сборки, что приводит к искрам, которые вызывают повреждение. Ионизатор воздуха может помочь нейтрализовать заряд до того, как произойдет разрядка.

Воздействие ионизаторов воздуха не всегда может быть полезным. Ионизация азота и кислорода может привести к образованию небольшого количества озона и оксидов азота. Это раздражители легких и классифицируются как загрязняющие вещества. Существует опасение, что некоторые ионизаторы воздуха могут генерировать вредные уровни этих газов.

Ионизация воздуха также может происходить естественным образом, например, во время грозы и под действием солнечного света. Скала, которая подвергается давлению, может генерировать электрические токи, которые могут проявляться в виде ионизации воздуха вокруг поверхностных пород. Предполагается, что землетрясения могут быть предсказаны путем обнаружения ионизационных эффектов в зонах землетрясений.

ДРУГИЕ ЯЗЫКИ

%PDF-1.6 % 7 0 объект >>>/BBox[0 0 453,5 680,4]/длина 122>>поток x Fwup1nxm$g9a|HBp!t6-ℎ1s-≥L|ؐyS9|v>. E#T+A+q6QuR/?+# конечный поток эндообъект 8 0 объект >>>/BBox[0 0 453,5 680,4]/длина 122>>поток x Fwup1nxm$g9a|HBp!t6-ℎ1s-≥L|ؐyS9|v>. E#T+A+q6QuR/?+# конечный поток эндообъект 10 0 объект >>>/BBox[0 0 453,5 680,4]/длина 122>>поток x Fwup1nxm$g9a|HBp!t6-ℎ1s-≥L|ؐyS9|v>. E#T+A+q6QuR/?+# конечный поток эндообъект 24 0 объект >>>/BBox[0 0 453.5 680,4]/длина 122>>поток x Fwup1nxm$g9a|HBp!t6-ℎ1s-≥L|ؐyS9|v>. E#T+A+q6QuR/?+# конечный поток эндообъект 23 0 объект >>>/BBox[0 0 453,5 680,4]/длина 122>>поток x Fwup1nxm$g9a|HBp!t6-ℎ1s-≥L|ؐyS9|v>. E#T+A+q6QuR/?+# конечный поток эндообъект 15 0 объект >>>/BBox[0 0 453,5 680,4]/длина 122>>поток x Fwup1nxm$g9a|HBp!t6-ℎ1s-≥L|ؐyS9|v>. E#T+A+q6QuR/?+# конечный поток эндообъект 14 0 объект >>>/BBox[0 0 453,5 680,4]/длина 122>>поток x Fwup1nxm$g9a|HBp!t6-ℎ1s-≥L|ؐyS9|v>. E#T+A+q6QuR/?+# конечный поток эндообъект 9 0 объект >>>/BBox[0 0 453,5 680,4]/длина 122>>поток x Fwup1nxm$g9a|HBp!t6-ℎ1s-≥L|ؐyS9|v>. E#T+A+q6QuR/?+# конечный поток эндообъект 13 0 объект >>>/BBox[0 0 453,5 680,4]/длина 122>>поток x Fwup1nxm$g9a|HBp!t6-ℎ1s-≥L|ؐyS9|v>. E#T+A+q6QuR/?+# конечный поток эндообъект 21 0 объект >>>/BBox[0 0 453,5 680,4]/длина 122>>поток x Fwup1nxm$g9a|HBp!t6-ℎ1s-≥L|ؐyS9|v>. E#T+A+q6QuR/?+# конечный поток эндообъект 5 0 объект >>>/BBox[0 0 453.5 680,4]/длина 122>>поток x Fwup1nxm$g9a|HBp!t6-ℎ1s-≥L|ؐyS9|v>. E#T+A+q6QuR/?+# конечный поток эндообъект 4 0 объект >>>/BBox[0 0 453,5 680,4]/длина 122>>поток x Fwup1nxm$g9a|HBp!t6-ℎ1s-≥L|ؐyS9|v>. E#T+A+q6QuR/?+# конечный поток эндообъект 11 0 объект >>>/BBox[0 0 453,5 680,4]/длина 122>>поток x Fwup1nxm$g9a|HBp!t6-ℎ1s-≥L|ؐyS9|v>. E#T+A+q6QuR/?+# конечный поток эндообъект 6 0 объект >>>/BBox[0 0 453,5 680,4]/длина 122>>поток x Fwup1nxm$g9a|HBp!t6-ℎ1s-≥L|ؐyS9|v>.E#T+A+q6QuR/?+# конечный поток эндообъект 1 0 объект >>>/BBox[0 0 453,5 680,4]/длина 122>>поток x Fwup1nxm$g9a|HBp!t6-ℎ1s-≥L|ؐyS9|v>. E#T+A+q6QuR/?+# конечный поток эндообъект 12 0 объект >>>/BBox[0 0 453,5 680,4]/длина 122>>поток x Fwup1nxm$g9a|HBp!t6-ℎ1s-≥L|ؐyS9|v>. E#T+A+q6QuR/?+# конечный поток эндообъект 3 0 объект >>>/BBox[0 0 453,5 680,4]/длина 122>>поток x Fwup1nxm$g9a|HBp!t6-ℎ1s-≥L|ؐyS9|v>. E#T+A+q6QuR/?+# конечный поток эндообъект 20 0 объект >>>/BBox[0 0 453.5 680,4]/длина 122>>поток x Fwup1nxm$g9a|HBp!t6-ℎ1s-≥L|ؐyS9|v>. E#T+A+q6QuR/?+# конечный поток эндообъект 16 0 объект >>>/BBox[0 0 453,5 680,4]/длина 122>>поток x Fwup1nxm$g9a|HBp!t6-ℎ1s-≥L|ؐyS9|v>. E#T+A+q6QuR/?+# конечный поток эндообъект 22 0 объект >>>/BBox[0 0 453,5 680,4]/длина 122>>поток x Fwup1nxm$g9a|HBp!t6-ℎ1s-≥L|ؐyS9|v>. E#T+A+q6QuR/?+# конечный поток эндообъект 19 0 объект >>>/BBox[0 0 453,5 680,4]/длина 122>>поток x Fwup1nxm$g9a|HBp!t6-ℎ1s-≥L|ؐyS9|v>.E#T+A+q6QuR/?+# конечный поток эндообъект 17 0 объект >>>/BBox[0 0 453,5 680,4]/длина 122>>поток x Fwup1nxm$g9a|HBp!t6-ℎ1s-≥L|ؐyS9|v>. E#T+A+q6QuR/?+# конечный поток эндообъект 18 0 объект >>>/BBox[0 0 453,5 680,4]/длина 122>>поток x Fwup1nxm$g9a|HBp!t6-ℎ1s-≥L|ؐyS9|v>. E#T+A+q6QuR/?+# конечный поток эндообъект 26 0 объект >поток

  • Королевское общество © 2017
  • application/pdfRoyal Society ©2017ABBYY Recognition Server; изменено с использованием iText 4.2.0 автором 1T3XT
  • Royal Society © 2017
  • 2017-09-22T03:28:42Z2022-03-07T11:07:58-08:002022-03-07T11:07:58-08:00uuid:8624157f-bfe1-407f-bd30-6adb53f66351uuid:68b37cdd-e3906-46-46-4606-4706-4706-46351uuid:8624157f-bfe1-407f-bd bc12-53339da570d1Настоящее королевское общество.организация конечный поток эндообъект 27 0 объект >поток x+

    Что такое положительные и отрицательные ионы?

    Когда вы думаете о положительных и отрицательных ионах, первое, что приходит на ум, это наука, технология, что-то удаленное от нашей повседневной жизни. Интересно, что все совсем наоборот. Положительные и отрицательные ионы окружают нас повсюду и фактически влияют на наше тело, наше настроение и уровень нашей энергии.


    Что такое положительные и отрицательные ионы?


    Согласно Колумбийской энциклопедии, ионы — это нейтральные атомы, которые «становятся ионами, приобретая или теряя один или несколько электронов или протонов». Следовательно, как положительные, так и отрицательные ионы являются электрически заряженными атомами.
    Воздух вокруг нас наполнен этими электрически заряженными частицами.Как положительные, так и отрицательные ионы естественным образом присутствуют в воздухе, и эта ионизация необходима для жизни. Однако воздействие положительных и отрицательных ионов на нас сильно различается.


    Различные эффекты положительных и отрицательных ионов


    Исследования показывают, что положительные ионы обычно оказывают негативное влияние на наш организм. По словам автора книги «Ионный эффект» Фреда Сойки, некоторые из этих эффектов включают ингибирование роста культур клеток тканей, учащение дыхания, головную боль, усталость и тошноту.
    С другой стороны, отрицательные ионы, как сообщается, увеличивают приток кислорода к мозгу, что приводит к повышению бдительности, снижению сонливости и увеличению умственной энергии, по словам Пирса Дж. Ховарда, доктора философии, автора «Руководства для мозга».


    Испытывали ли вы воздействие положительных и отрицательных ионов?


    Вы когда-нибудь задумывались, почему нам так хорошо гулять в лесу, на пляже или у реки, дышать свежим воздухом в горах или просто дышать свежим воздухом после дождя? Это ощущение омоложения возникает благодаря выработке отрицательных ионов.
    К сожалению, окружающая среда, в которой мы живем сегодня, имеет гораздо больше источников положительных ионов, чем в прошлом, что создает электрический дисбаланс в воздухе и наших телах. Электронные устройства, которые нас окружают, испускают высокие уровни вредных положительных ионов, и мы оказываемся в ловушке в бетонном здании, которое защищает внутреннюю часть здания от ионизации, которая естественным образом происходит в атмосфере, говорится в исследовании Милослава Джокла.
    Внедрение технологии отрицательных ионов может бороться с вредным воздействием положительных ионов, привнося баланс и принося большую пользу нашему образу жизни.

    Что делают магнитные браслеты?

    Наши предки хорошо знали целебный потенциал магнитов. С тех пор, как тысячи лет назад были обнаружены магниты, культуры со всего мира полагались на их целебные свойства при лечении самых разных заболеваний. За последние 100 лет были проведены десятки исследований магнитов, в том числе некоторые исследования того, как они влияют на раковые клетки, остеоартрит, диабет и многое другое. Теперь многие страны мира признали магниты медицинским устройством, которое можно выписать.Несмотря на ограниченное количество научных исследований магнитного исцеления, история и современные данные указывают на то, что магнитные браслеты могут иметь терапевтический потенциал.

    Произошла ошибка при настройке пользовательского файла cookie

    Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности. Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.


    Настройка браузера на прием файлов cookie

    Существует множество причин, по которым файл cookie не может быть установлен правильно.Ниже приведены наиболее распространенные причины:

    • В вашем браузере отключены файлы cookie. Вам необходимо сбросить настройки браузера, чтобы принять файлы cookie, или спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
    • Ваш браузер спрашивает, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались. Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, нажмите кнопку «Назад» и примите файл cookie.
    • Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Попробуйте другой браузер, если вы подозреваете это.
    • Дата на вашем компьютере в прошлом.Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г., браузер автоматически забудет файл cookie. Чтобы это исправить, установите правильное время и дату на своем компьютере.
    • Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie. Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с системным администратором.

    Почему этому сайту требуются файлы cookie?

    Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу.Предоставить доступ без файлов cookie потребует от сайта создания нового сеанса для каждой посещаемой вами страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.


    Что сохраняется в файле cookie?

    Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в файле cookie; никакая другая информация не фиксируется.

    Как правило, в файле cookie может храниться только та информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта. Например, сайт не может определить ваше имя электронной почты, если вы не решите ввести его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступ к остальной части вашего компьютера, и только сайт, создавший файл cookie, может его прочитать.

    положительных и отрицательных ионов | СпрингерЛинк

    ‘) переменная голова = документ.getElementsByTagName(«голова»)[0] var script = document.createElement(«сценарий») script.type = «текст/javascript» script.src = «https://buy.springer.com/assets/js/buybox-bundle-52d08dec1e.js» script.id = «ecommerce-scripts-» ​​+ метка времени head.appendChild (скрипт) var buybox = document. querySelector(«[data-id=id_»+ метка времени +»]»).parentNode ;[].slice.call(buybox.querySelectorAll(«.вариант-покупки»)).forEach(initCollapsibles) функция initCollapsibles(подписка, индекс) { var toggle = подписка.querySelector(«.цена-варианта-покупки») подписка.classList.remove(«расширенный») var form = подписка.querySelector(«.форма-варианта-покупки») если (форма) { вар formAction = form.getAttribute(«действие») документ.querySelector(«#ecommerce-scripts-» ​​+ timestamp).addEventListener(«load», bindModal(form, formAction, timestamp, index), false) } var priceInfo = подписка.querySelector(«.Информация о цене») var PurchaseOption = toggle.parentElement если (переключить && форма && priceInfo) { toggle. setAttribute(«роль», «кнопка») toggle.setAttribute(«tabindex», «0») переключать.addEventListener(«щелчок», функция (событие) { var expand = toggle.getAttribute(«aria-expanded») === «true» || ложный toggle.setAttribute(«aria-expanded», !expanded) form.hidden = расширенный если (! расширено) { покупкаOption.classList.add(«расширенный») } еще { покупкаOption.classList.удалить («расширить») } priceInfo.hidden = расширенный }, ложный) } } функция bindModal (форма, formAction, метка времени, индекс) { var weHasBrowserSupport = window. fetch && Array.from функция возврата () { var Buybox = EcommScripts ? EcommScripts.Buybox : ноль var Modal = EcommScripts ? EcommScripts.Модальный: ноль if (weHasBrowserSupport && Buybox && Modal) { var modalID = «ecomm-modal_» + метка времени + «_» + индекс var modal = новый модальный (modalID) modal.domEl.addEventListener («закрыть», закрыть) функция закрыть () { form.querySelector(«кнопка[тип=отправить]»).фокус() } вар корзинаURL = «/корзина» var cartModalURL = «/cart?messageOnly=1» форма.установить атрибут ( «действие», formAction. replace(cartURL, cartModalURL) ) var formSubmit = Buybox.interceptFormSubmit( Buybox.fetchFormAction(окно.fetch), Buybox.triggerModalAfterAddToCartSuccess(модальный), функция () { форма.removeEventListener («отправить», formSubmit, false) форма.setAttribute( «действие», formAction.replace(cartModalURL, cartURL) ) форма.отправить() } ) form.addEventListener («отправить», formSubmit, ложь) документ.body.appendChild(modal. domEl) } } } функция initKeyControls() { document.addEventListener («нажатие клавиши», функция (событие) { if (document.activeElement.classList.contains(«цена-варианта-покупки») && (event.code === «Пробел» || event.code === «Enter»)) { если (document.activeElement) { мероприятие.предотвратить по умолчанию () документ.activeElement.click() } } }, ложный) } функция InitialStateOpen() { вар buyboxWidth = buybox.offsetWidth ;[].slice.call(buybox.querySelectorAll(«.опция покупки»)).forEach(функция (опция, индекс) { var toggle = option.querySelector(«. цена-варианта-покупки») вар форма = вариант.querySelector(«.форма-варианта-покупки») var priceInfo = option.querySelector(«.Информация о цене») если (buyboxWidth > 480) { переключить.щелчок() } еще { если (индекс === 0) { переключить.щелчок() } еще { toggle.setAttribute («ария-расширенная», «ложь») форма.скрытый = «скрытый» priceInfo.hidden = «скрытый» } } }) } начальное состояниеОткрыть() если (window.buyboxInitialized) вернуть window.buyboxInitialized = истина initKeyControls() })()

    Как атом становится положительным или отрицательным ионом?

    Сколько унций в галлоне?

    Понимание коэффициентов преобразования между различными единицами измерения может помочь в быстрых расчетах. Посмотрите, как это продемонстрировано на примере преобразования унций в галлоны.

    Когда использовать Seen или Scene

    Слова «видеть» и «сцена» являются омофонами — словами с разным написанием и значением, которые звучат одинаково при произнесении.Изучите значения каждого из них, советы по правописанию и когда использовать «увидел» вместо «сцена».

    Неоклассическое искусство Жана Огюста Доминика Энгра

    Как неоклассический художник, искусство Жана Огюста Доминика Энгра помогло продвинуть художественное движение вперед в начале 19 века. Узнайте больше об Энгре, в том числе о его учителе Жаке-Луи Давиде, его вдохновении во французском искусстве и примерах искусства Энгра.

    Телекоммуникационное оборудование: маршрутизаторы, модемы, коммутаторы, мосты и шлюзы

    Телекоммуникационное оборудование имеет два основных типа среды передачи: проводную и беспроводную.Узнайте о функциях телекоммуникационного оборудования, включая маршрутизаторы, повторители, концентраторы, мосты, коммутаторы и шлюзы, и узнайте о роли модемов в кодировании и декодировании информации.

    Модель Бора и атомные спектры

    Модель атома Бора установила существование положительного ядра, окруженного электронами на определенных энергетических уровнях.Когда электроны перемещаются с более высоких энергетических уровней на более низкие энергетические уровни, энергия в атоме высвобождается в виде фотонов. Узнайте о модели Бора, атомных спектрах и о том, как электроны излучают разные цвета света.

    Что такое валентные электроны? — Урок для детей

    Откройте для себя особую группу электронов, называемую валентными электронами. Узнайте, как электроны расположены вокруг ядра атома, где расположены валентные электроны и как предсказать количество валентных электронов для элемента.

    Клеточное дыхание: перенос энергии в клетках

    Клеточное дыхание — важный процесс, позволяющий всем живым организмам преобразовывать органические соединения в энергию.Узнайте о клеточном дыхании и поймите роль аденозинтрифосфата, аденозиндифосфата и кислорода для передачи энергии в клетках.

    Формула закона Чарльза, единицы и примеры

    Изучите закон Чарльза. Изучите формулу закона Чарльза и поймите взаимосвязь между давлением, температурой и объемом для газов. См. единицы закона Чарльза, примеры и приложения и поймите понятие получения абсолютного нуля.

    Поисковая оптимизация: типы и примеры

    Хорошая поисковая оптимизация (SEO) может привлечь трафик на веб-сайты, чтобы повысить их рейтинг в результатах поиска.Узнайте больше о типах SEO, включая белое SEO, черное SEO и серое SEO.

    1 миля в метрах: инструкции и шаги

    В разных местах используются разные меры расстояния. В США используются дюймы, футы и мили, в то время как большая часть остального мира использует метрические метры. Преобразование из одного в другое не только полезно, но и просто! Узнайте, как в этом уроке.

    отрицательных ионов… Сохраняйте позитив навсегда

    Если бы я сказал вам, что вы можете наполнить воздух вокруг вас электрическим зарядом, улучшающим настроение, что улучшит вашу работоспособность и увеличит время восстановления, вы могли бы простительно подумать, что у меня есть только несколько шариков, катающихся по лестнице, и я бы Винить вас вообще, если вы быстро позвонили людям в белых халатах и ​​попросили их прийти и забрать меня.

    Но если вы задержитесь на этой мысли, отложите телефон и немного раскроете свой разум, вы можете начать понимать, что может быть доля правды в аргументе о том, что электрически заряженные молекулы (или ионы) могут влиять на человеческое поведение. и резко изменить вашу общую производительность не только в спорте и фитнесе, но и в повседневной жизни.

    Куда ни глянь, везде положительные и отрицательные ионы.

    Изображение предоставлено AJC1

    Даже сейчас, когда вы сидите за компьютером или держитесь за медиаустройство, они слоняются вокруг, видимо, занятые своими делами, невидимые невооруженным глазом и, по большому счету, вообще мало чем занимающиеся.

    Тем не менее, исследования мозговитых ученых в затемненных лабораториях показывают, что они не просто существуют в изобилии и не имеют реальной цели в жизни, они являются очень важными молекулярными волшебниками и могут оказывать множество воздействий на человеческое поведение, мышление и производительность. .

    Теперь, прежде чем вы начнете паниковать и думать, что я схожу с ума от всей науки, расслабьтесь, вам не нужна докторская степень по биохимии, чтобы понять, что такое ионы и как они работают. Скорее всего, вы слышали о них раньше в местном магазине здоровой пищи или уже столкнулись с их недостатками и преимуществами, даже не подозревая об этом.

    Итак, если вы твердо верите в эффекты материалов, производящих отрицательные ионы, и использовали их с пользой в прошлом, или вы скептик, который непреклонен в том, что этот процесс просто не работает или даже существует, я немного покопался. чтобы дать вам немного больше информации об истории и жизнеспособности терапии отрицательными ионами.

    Итак, начнем.

    Во-первых.

    Что такое ион?

    Ион — это атом или группа атомов с суммарным электрическим зарядом.Они образуются, когда протоны или электроны приобретаются или теряются атомом. Простой ион состоит только из одного атома, имеющего либо отрицательный (анионы), либо положительный (катионы) заряд.
    Проще говоря, ионы — это атомы или молекулы, в которых число протонов отличается от числа электронов. Поскольку они заряжены либо положительно, либо отрицательно, ионы всегда подвижны и все время движутся вокруг нас.

    Все еще запутались? Я тоже! Может эта инфографика поможет

    Итак, ради этого обсуждения (и чтобы не увязнуть в сложной химии всего этого), давайте просто скажем, что положительные ионы плохие, а отрицательные ионы хорошие. Это может звучать как оксюморон, но с ионами очевидно, что время от времени мы должны мыслить нестандартно.

    Где находятся отрицательные ионы?

    Везде!

    Отрицательные ионы, как правило, наиболее распространены в природе и всегда будут перевешивать положительные ионы на открытом воздухе. Например, море, реки, водопады и грозы создают отрицательно заряженные ионы. С этой целью присутствие отрицательных ионов даже использовалось для определения наличия воды и даже жизни на других планетах и ​​небесных телах в космосе.

    Водопады и электрические бури, безусловно, являются самыми плодовитыми производителями отрицательных ионов в мире природы, но, честно говоря, есть ли у вас достаточно времени в течение дня, чтобы лежать под водопадами или гоняться за грозами по сельской местности, чтобы просто впитать негатив? ионы?

    Я тоже.

    Затишье после бури приносит с собой бесчисленное количество отрицательных ионов – изображение Джеймса Леша

    Растения (особенно папоротники) также хорошо производят это молекулярное золото, особенно когда они подвергаются воздействию прямых и интенсивных солнечных лучей во время фотосинтеза, но, если не жить в теплице или проводить три дня в неделю на круговых тренировках в местном садовом центре, вы маловероятно, что он когда-либо окажется в ситуации достаточно долго, чтобы действительно заметить ее преимущества.

    Лучшее, что можно сделать, если вы хотите поглотить отрицательные ионы, не слоняясь по B&Q и не подвергая свою жизнь риску во время бури, — это просто принять душ, отправиться на прогулку к морю или рассмотреть возможность инвестирования в биомат или попробуйте множество браслетов с отрицательными ионами, например Trion:Z Acti Loop.

    Петля Trion:Z Acti-loop, которую носят многие спортсмены, наполнена отрицательными ионами

    Эффекты от принятия душа сродни нахождению рядом с водопадом (хотя, возможно, не так идиллически).Когда вода попадает на вашу кожу, атомы приобретают электроны, и окружающий воздух становится отрицательно заряженным. Это хорошо, и именно поэтому вы ВСЕГДА чувствуете себя лучше после душа. Признайтесь, когда вы в последний раз выходили из душа и чувствовали себя на 100% лучше?

    Есть также некоторые минералы и драгоценные камни, которые имеют высокий естественный выход отрицательных ионов.

    Кристалл турмалина – изображение предоставлено Jeff-o-matic

    Турмалин, или, как его иногда называют, «электрический камень», представляет собой полудрагоценный камень, несущий постоянный электрический заряд. Японские ученые обнаружили, что независимо от того, как сильно вы измельчаете или измельчаете турмалин, он никогда не потеряет своего заряда, что позволяет ему производить отрицательные ионы во многих терапевтических браслетах и ​​аксессуарах, представленных в настоящее время на рынке.

    Чрезвычайно популярные в мире гольфа и крикета браслеты с отрицательными ионами носят такие игроки, как рекордсмен Англии по боулингу Джеймс Андерсон и ведущие игроки в гольф Маттео Манассеро и Эдоардо Молинари, каждый из которых приписывает свои успехи не только своим потрясающим талантам. , но и к преимуществам терапии отрицательными ионами.

    Где доказательства того, что отрицательные ионы работают?

    Хотя это может показаться немного неправдоподобным для среднего спортивного фанатика, использование материалов и технологий, производящих отрицательные ионы, использовалось на международных спортивных соревнованиях в течение большей части 50 или более лет.

    Исследования, проведенные Советским Союзом вскоре после окончания Второй мировой войны, включали использование генераторов озона с отрицательными ионами. Тренировки боксеров, пловцов, хоккеистов и легкоатлетов проводились при наличии этих генераторов в рамках советской политики, направленной на то, чтобы стать доминирующей силой в международном спорте.

    Им удалось. Победа в их первом международном хоккейном турнире в 1958 году, всего через пять лет после того, как они познакомились с этой игрой, была только началом двух десятилетий доминирования, которое закончилось, когда команда США победила их в Лейк-Плэсиде, штат Нью-Йорк, во время зимних Олимпийских игр 1980 года.

    Изображение предоставлено Национальным музеем американской истории Смитсоновского института

    Сейчас считается, что это поворотный момент в спортивной истории США, но есть некоторые свидетельства того, что ключ к «Чуду на льду» лежит в Олимпийском комитете США, который, как утверждается, был замешан в использовании положительных ионов против Советская хоккейная команда в попытке сорвать их тренировки и ненадлежащим образом повлиять на их подготовку до и во время турнира.

    Советская команда и ее тренеры, находившиеся во время соревнований в переоборудованной тюрьме, жаловались на то, что они регулярно страдают от головных болей, головокружения и усталости, которые являются симптомами передозировки положительными ионами.

    Имея это в виду, вполне возможно предположить, что если США использовали положительные ионы против Советов (где-то там есть шутка про «на занавеске»), то столь же вероятно, что они использовали против себя отрицательные ионы в надежде, что они получит преимущество и выиграет соревнование.

    Международный олимпийский комитет (МОК) давно знал об использовании отрицательных ионов в тренировках спортсменов и никогда не возражал против этого. Можно утверждать, что они воспринимают это как мифологическое плацебо, которое действительно работает, или как естественный процесс, и они мало что могут сделать, чтобы контролировать использование чего-то, что уже существует в природе.

    Но в настоящее время в спортивном мире с готовностью признано (правильно или ошибочно), что отрицательные ионы действительно играют определенную роль в том, как проводятся тренировки и в том, насколько быстро или медленно спортсмены восстанавливаются после своих усилий.

    Но что они на самом деле делают со мной?

    Ну, первое, что нужно иметь в виду, это то, что они НЕ делают с вами.

    Доказано, что положительные ионы или свободные радикалы пагубно влияют на ваше самочувствие, и исследования показали, что длительное их воздействие может привести к учащению дыхания и снижению вашей устойчивости к переносимым по воздуху аллергенам; оба из них бесполезны, если вы хотите оставаться в форме и быть здоровыми и работать на оптимальном уровне.

    Считается, что положительные ионы способствуют физическому износу и вредны для вашего эмоционального благополучия. Также считается, что они могут повреждать клеточную структуру и играть большую роль в процессе старения, даже вызывая некоторые формы рака.

    Напротив, когда мы подвергаемся воздействию отрицательных ионов, мы испытываем увеличение активности мозга, что приводит к более высокому уровню осознания, и исследования показали, что они действительно оказывают успокаивающий эффект на 95% населения.

    Отрицательные ионы помогут вам расслабиться – Изображение предоставлено a-birdie

    Было замечено, что их воздействие облегчает сенную лихорадку, мигрень и послеоперационные боли, а в некоторых тестах снижается инфекция и заметно ускоряется процесс заживления.
    Отрицательно заряженные ионы в вашем теле необходимы для поддержания вашего здоровья и благополучия и помогают увеличить приток кислорода в вашу кровь; что приводит к более высокому уровню умственной и физической энергии и, по всей вероятности, к улучшению вашей общей производительности.

    Проще говоря, отрицательные ионы могут помочь обеспечить вам идеальную основу для более качественной тренировки и постоянного нападения на ваши личные лучшие результаты — и они не являются запрещенным веществом или незаконным вспомогательным средством для тренировок!

    Так что, даже если вы можете их увидеть, попробовать на вкус, понюхать или потрогать, они есть, и с небольшой верой и решимостью (то, что все спортсмены знают, так же важно, как и талант), вы увидите и почувствуете, но, возможно, не почувствуете преимущества в кратчайшие сроки.

    Так что наберитесь немного веры, отодвиньте «завесу» и впустите в свою жизнь немного отрицательных ионов.

    Я же говорил, что где-то там была шутка.

    Характеристики ионно-ионного двигателя, непрерывно генерирующего пучки положительных и отрицательных ионов 3.

  • [2] Лунес-Махлул С., Бендиб А. и Удини Н., «Аналитические и численные исследования расширения пучка положительных ионов для обработки поверхности», European Physical Journal Applied Physics , Vol. 81, № 1, 2018 г., документ 10802. doi:https://doi.org/10.1051/epjap/2017170290

  • [3] Mazouffre S., «Электрические двигатели для спутников и космических аппаратов: устоявшиеся технологии и новые подходы , Наука и технология источников плазмы , Vol. 25, № 3, 2016, Paper 033002. doi:https://doi.org/10.1088/0963-0252/25/3/033002

  • [4] Chabert P., «Электроотрицательный плазменный двигатель», патент США 2008/0271430 A1, 2008 г.

  • . , 2008, doi:https://doi.org/10.2514/6.2008-5198

  • [6] Анесланд А., Рафальский Д., Бредин Дж., Грондейн П., Удини Н., Чаберт П., Левко Д., Гарриг Л. и Хагелаар Г., «Производительность и прогнозы ионно-ионного двигателя с сеткой PEGASES», IEEE Transactions of Plasma Science , Vol.43, № 1, 2015. С. 321–326. doi:https://doi.org/10.1109/TPS.2014.2369534

  • [7] Рафальский Д., Попелье Л. и Аанесланд А., «Экспериментальная проверка двойного ускорения пучков положительных и отрицательных ионов в плазменном двигателе». с двигателем на электроотрицательных газах», Journal of Applied Physics , Vol. 115, No. 5, 2014, Paper 053301. doi:https://doi.org/10.1063/1.4863876 JAPIAU 0021-8979

  • [8] Анесланд А., Бредин Дж., Чаберт П., Годяк В., «Функция распределения энергии электронов и параметры плазмы через магнитные фильтры», Applied Physics Letters , Vol. 100, № 4, 2012, Paper 044102. doi:https://doi.org/10.1063/1.3680088 APPLAB 0003-6951

  • [9] Рафальский Д., Дудин С., «Новый электрон сетчатого типа». Фильтр для объемного источника отрицательных ионов», Europhysics Letters , Vol. 97, № 5, 2012, Paper 55001. doi:https://doi.org/10.1209/0295-5075/97/55001 EULEEJ 0295-5075

  • [10] Bredin J., Чаберт П. и Ансланд А., «Анализ высокоэлектроотрицательной плазмы с помощью зонда Ленгмюра», Applied Physics Letters , Vol. 102, No. 15, 2013, Paper 154107. doi:https://doi.org/10.1063/1.4802252 APPLAB 0003-6951

  • [11] Mazouffre S. and Renaud D., «A New Ion-Ion Plasma Двигатель с кольцевой геометрией», European Physical Journal D , Vol. 71, No. 11, 2017, Paper 298. doi:https://doi.org/10.1140/epjd/e2017-80574-x EPJDF6 1434-6060

  • [12] Удини Н., Аанесланд А., Чаберт П., Лоунес-Махлул С. и Бендиб А., «Свойства шлейфа ближнего поля ионного пучка, образованного путем попеременного извлечения и ускорения противоположно заряженных ионов», Plasma Sources Science and Technology , Vol. . 25, No. 5, 2016, Paper 055013. doi:https://doi.org/10.1088/0963-0252/25/5/055013

  • [13] Лунес-Махлул С., Удини Н. и Бендиб А., «Численное исследование бесстолкновительного взаимодействия между пучками положительных и отрицательных ионов», Physics of Plasmas , Vol.25, № 4, 2018 г., статья 043505. doi:https://doi.org/10.1063/1.5022730 PHPAEN 1070-664X

  • [14] Карузо Н., Сеогин Т., Лю Т. и Уокер М. , «Первоначальные измерения тяги ионно-ионного двигателя Маршалла», Документ AIAA 2015-3723, 2015 г., doi: https://doi.org/10.2514/6.2015-3723

  • [15] Кода Д. и Кунинака Х. , «Ускорение ионов от двигателя с отрицательными ионами с использованием фуллеренового топлива», Frontier of Applied Plasma Technology , Vol. 8, № 2, 2015, с.63–68.

  • [16] Смит Д., Спанел П. и Марк Т., «Присоединение электронов к C60 при низких энергиях», Chemical Physics Letters , Vol. 213, №№ 1–2, 1993 г. , стр. 202–206. doi:https://doi.org/10.1016/0009-2614(93)85441-P CHPLBC 0009-2614

  • [17] Яффке Т., Илленбергер Э., Лезиус М., Матейчик С., Смит Д. и Марк Т., «Формирование C60- и C70- путем захвата свободных электронов. Энергия активации и влияние внутренней энергии на продолжительность жизни», Chemical Physics Letters , Vol.226, № 1, 1994, стр. 213–218. doi:https://doi.org/10.1016/0009-2614(94)00704-7 CHPLBC 0009-2614

  • [18] Кристофору Л. и Олтофф Дж., «Сечения прилипания электронов и состояние отрицательных ионов SF6», International Journal of Mass Spectrometry , Vol. 205, №№ 1–3, 2001 г., стр. 27–41. doi: https://doi.org/10.1016/S1387-3806(00)00280-3 IMSPF8 1387-3806

  • [19] Кода Д., Кунинака Х. и Цукидзаки Р., «Демонстрация отрицательного фуллеренового иона». Двигатель в сочетании с двигателем с положительными ксеноновыми ионами», Transactions of the Japan Society for Aeronautical and Space Sciences, Aerospace Technology Japan , Vol. 2016. Т. 14, № 2. С. Pb_203–Pb_208. doi: https://doi.org/10.2322/tastj.14.Pb_203

  • [20] Riege H., «Принципы нейтрализации для извлечения и транспортировки ионных пучков», Nuclear Instruments and Methods in Physics Research, Раздел A: Ускорители, спектрометры, детекторы и сопутствующее оборудование , Vol. 451, № 2, 2000, стр. 394–405. doi: https://doi.org/10.1016/S0168-9002(00)00322-3

  • [21] Паттерсон М. Дж. и Мохаджери К., «Оптимизация нейтрализатора», NASA TM-105578, 1991.

  • [22] Robert G.J., Physics of Electric Propulsion , 1st ed., McGraw-Hill, New York, 1968, Chap. 7.

  • [23] ] Либерман М. А. и Лихтенберг А. Дж., Принципы плазменных разрядов и обработки материалов , John Wiley & Sons, Нью-Йорк, 1994, стр. 154–190.

  • [24] Накаяма Ю. и Танака Ф., «Экспериментальная оценка явлений нейтрализации с визуализированным ионным двигателем», Труды Японского общества аэронавтики и космических наук, Aerospace Technology Japan , Vol.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован.