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静電気により物質はイオン化するのでしょうか?
放電した場合にイオンが発生することは知っているのですが、放電に至らない程度の静電気によりイオンが発生するかどうかが分かりません。

知っている方がいましたら、回答をお願いします。

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A 回答 (1件)

イオン化します。


静電気を帯びた物体に、空気中の原子などが、ぶつかると、その時、電子を奪われて、イオン化します。
静電気が強くなると、イオン化したガスによって電気の通り道が出来て、電気が流れます。
電気が流れると、さらに激しくイオン化が起こり、さらに電気が流れやすくなります。
この状態が、放電です。

この回答への補足

静電気によって発生したイオンが導通経路となって絶縁破壊が起こっていたのですね。
放電の起こるメカニズムについては知らなかったので、参考になりました。
ありがとうございました。

補足日時:2001/02/02 16:16
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Q空気を帯電させることは、できるのでしょうか?

空気の成分は、ほとんどが、窒素75.5%、酸素 が残りのほとんど。
これらの分子を何かの装置とかで、+とか、ー とかに帯電させることはできるのでしょうか? どなたか、ご存知でしたら教えてください。

Aベストアンサー

 帯電は静電気を帯びるという普通の意味であれば、できない、と考えて差し支えありません。

 固体なら静電気を帯びることはよくあります。考えやすいよう、電子が過剰になるとすると、過剰になった電子同士は反発しあい、最も離れた位置で安定します。もし偏りがあると、電子同士が及ぼす力に偏りができて、それで電子が移動します。

 なお、このとき、電子自身による電場での電子の位置エネルギーはトータルで最小になります。エネルギー的にも安定だということです。

 これが気体だとどうなるかということですね。正負の電荷が等しく混ざっていることは、普通は帯電といいません。やはり、正負どちらかに偏るとするべきでしょう。

 空気の分子は無風であれば、均一に分布しています。各分子は自由に動けます。これらの分子に、たとえば電子が1個多い状況になったとすると、分子同士に反発力が働きます。

 そうなると、分子同士が離れようとします。閉じ込めていない空気なら、どんどん拡散してしまいます。

 すると、空気を容器に密閉して、電荷を与えればどうかということになります。そういう状況を作ったとして、空気は温度がある限り動いていて、密閉した容器に衝突します。

 先に申し上げた、電場による位置エネルギーで言うと、空気を含めた容器全体が帯電したとすると、容器表面に電荷が均等に分布すると、位置エネルギーが最小になります。

 最初は空気が帯電したとしても、どんどん電荷は容器へと移り、容器表面にだけ電荷がある状態の帯電になります。

 こうしたことは、金属で起こることがよく知られています。金属内部にある電子は、全て自由に移動できます。だから電流が流れやすいわけです。

 その金属内部の電子は、自由電子と呼ばれ、金属全体が帯電しているか否かに関わらず、電子は全て金属表面に均等に分布しています。空気を密閉容器に閉じ込めた場合と、似た状況です。

 帯電は静電気を帯びるという普通の意味であれば、できない、と考えて差し支えありません。

 固体なら静電気を帯びることはよくあります。考えやすいよう、電子が過剰になるとすると、過剰になった電子同士は反発しあい、最も離れた位置で安定します。もし偏りがあると、電子同士が及ぼす力に偏りができて、それで電子が移動します。

 なお、このとき、電子自身による電場での電子の位置エネルギーはトータルで最小になります。エネルギー的にも安定だということです。

 これが気体だとどうなるかというこ...続きを読む


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