液體和氣體中的電流
液體中的電流
在金屬導體中 電 由自由電子的定向運動形成，並且構成導體的物質沒有發生變化。
這樣的導體，其中電流的通過不伴隨其物質的化學變化，被稱為一流導體……它們包括所有金屬、煤和許多其他物質。
但在自然界中也有這樣的電流導體，電流通過時會發生化學現象。這些導體被稱為第二類導體……它們主要包括酸、鹽和鹼的各種水溶液。
如果將水倒入玻璃容器中並向其中加入幾滴硫酸（或其他酸或鹼），然後取兩塊金屬板並在其上連接電線，將這些板放入容器中，並接通電流通過開關和電流表嚮導線的另一端供電，然後氣體將從溶液中釋放出來，只要電路閉合，氣體就會持續不斷。酸化水確實是導體。此外，板將開始被氣泡覆蓋。然後這些氣泡就會從盤子上脫離出來。
當電流通過溶液時，會發生化學變化，導致氣體釋放。
它們被稱為第二類電解質的導體，當電流通過時，電解質中發生的現象就是電解。
浸入電解質中的金屬板稱為電極；它們中的一個連接到電流源的正極，稱為陽極，另一個連接到負極，稱為陰極。
是什麼決定了液體導體中電流的通過？事實證明，在這種溶液（電解質）中，酸分子（鹼、鹽）在溶劑（在本例中為水）的作用下分解成兩種成分，一部分分子帶正電荷，另一部分帶正電荷負一。
帶電荷的分子粒子稱為離子……當酸、鹽或鹼溶解在水中時，溶液中會產生大量的正離子和負離子。
現在應該清楚為什麼電流通過溶液，因為在連接到電流源的電極之間， 潛在差異換句話說，其中一個帶正電，另一個帶負電。在這種電位差的影響下，正離子開始向負電極 - 陰極和負離子 - 向陽極混合。
於是，離子的無序運動變成了負離子向一個方向和正離子向另一個方向有序的相反運動。這種電荷轉移過程是電流通過電解質的流動，只要電極之間存在電位差就會發生。隨著電位差的消失，通過電解質的電流停止，離子的有序運動被打亂，混亂的運動再次開始。
例如，考慮電解現象，當電流通過硫酸銅 CuSO4 溶液時，銅電極低入其中。
電流通過硫酸銅溶液時發生電解的現象：C——裝有電解液的容器，B——電流源，C——開關
離子也會反向移動到電極。正離子為銅離子 (Cu)，負離子為酸殘基 (SO4)。銅離子在與陰極接觸時會被放電（將丟失的電子附在自己身上），即轉化為純銅的中性分子，並以最薄（分子）的形式沉積在陰極上） 層。
到達陽極的負離子也被噴射出來（提供多餘的電子）。但與此同時，它們與陽極的銅發生化學反應，結果銅分子 Cti 被添加到酸殘基 SO4 中，並形成硫酸銅分子 CnasO4 並返回到陽極電解質。
由於這個化學過程需要很長時間，銅沉積在陰極上，從電解液中釋放出來。在這種情況下，由於第二個電極（陽極）的溶解，電解液代替了進入陰極的銅分子，接受了新的銅分子。
如果用鋅電極代替銅電極，並且電解液是硫酸鋅 ZnSO4 溶液，也會發生相同的過程。鋅也會從陽極轉移到陰極。
因此，金屬和液體導體中的電流之間的區別在於，在金屬中，電荷載流子只是自由電子，即電解液中帶負電荷 電 由帶相反電荷的物質粒子攜帶——離子以相反的方向移動。這就是為什麼據說電解質具有離子導電性。
B. S. Jacobi 於 1837 年發現了電解現象，他進行了大量實驗來研究和改進電流的化學源。雅可比發現，當電流通過時，將其中一個電極置於硫酸銅溶液中，並鍍上一層銅。
這種現象稱為電鑄，現在有非常大的實際應用。這方面的一個例子是在金屬物體上塗上一層薄薄的其他金屬，例如鍍鎳、鍍金、鍍銀等。
氣體中的電流
氣體（包括空氣）在正常情況下不導電。例如，一個目標 架空線用電線彼此平行懸掛，它們被一層空氣隔離開來。
但在高溫、電位差大等原因的影響下，氣體像液體導體一樣發生電離，即氣體分子的粒子大量出現在其中，作為電的載體，有助於通過通過氣體的電流。
但同時，氣體的電離與液體導體的電離不同。如果分子在液體中分裂成兩個帶電部分，那麼在氣體中，在電離作用下，電子總是從每個分子中分離出來，離子仍然以分子帶正電部分的形式存在。
只需停止氣體的電離，因為它不再導電，而液體始終保持電流的導體。因此，氣體的導電性是一種暫時現象，取決於外因的作用。
然而，還有一點 放電類型稱為電弧放電或簡稱為電弧。電弧現像是在 19 世紀初由第一位俄羅斯電氣工程師 V. V. Petrov 發現的。
V.V. 彼得羅夫進行了大量實驗，發現在連接到電流源的兩塊煤之間，空氣中出現連續放電，並伴有強光。 V.V. 彼得羅夫在他的著作中寫道，在這種情況下，“黑暗的平靜可以被足夠明亮地照亮”。因此，第一次獲得了電燈，另一位俄羅斯電氣工程師 Pavel Nikolayevich Yablochkov 將其實際應用。
“Svesht Yablochkov”的工作基於電弧的使用，他在當時對電氣工程進行了一場真正的革命。
如今，電弧放電用作光源，例如聚光燈和投影設備。電弧放電的高溫使其可用於 電弧爐裝置… 目前，由高電流驅動的電弧爐用於許多行業：熔煉鋼、鑄鐵、鐵合金、青銅等。而在 1882 年，NN Benardos 首次將電弧放電用於切割和焊接金屬。
在氣管、熒光燈、穩壓器中，獲得電子和離子束，即所謂的輝光氣體放電。
火花放電 用於使用球形火花隙測量大電位差，其電極是兩個表面拋光的金屬球。球被移開，並對它們施加可測量的電位差。然後將球靠得更近，直到火花在它們之間傳遞。知道了球的直徑，它們之間的距離，空氣的壓力，溫度和濕度，他們根據特殊的表格找到了球之間的電位差。使用這種方法，可以以百分之幾的精度測量數万伏特量級的電位差。