Không có chất điện môi tuyệt đối trong tự nhiên. Chuyển động có trật tự của các hạt - vật mang điện - tức là dòng điện, có thể gây ra trong bất kỳ môi trường nào, nhưng điều này đòi hỏi những điều kiện đặc biệt. Ở đây chúng ta sẽ xem xét các hiện tượng điện xảy ra như thế nào trong chất khí và làm thế nào một chất khí có thể biến đổi từ một chất điện môi rất tốt thành một chất dẫn điện rất tốt. Chúng tôi sẽ quan tâm đến các điều kiện mà nó phát sinh, cũng như những đặc điểm nào đặc trưng cho dòng điện trong chất khí.
Tính chất điện của chất khí
Chất điện môi là một chất (môi trường) trong đó nồng độ của các hạt - hạt mang điện tự do - không đạt đến giá trị đáng kể nào, do đó độ dẫn điện là không đáng kể. Tất cả các khí đều là chất điện môi tốt. Đặc tính cách nhiệt của chúng được sử dụng ở khắp mọi nơi. Ví dụ, trong bất kỳ thiết bị ngắt mạch nào, hiện tượng hở mạch xảy ra khi các tiếp điểm được đưa đến vị trí tạo ra khoảng cách không khí giữa chúng. Dây trong đường dây điệncũng được cách ly với nhau bởi một lớp không khí.
Đơn vị cấu tạo của bất kỳ chất khí nào là một phân tử. Nó bao gồm các hạt nhân nguyên tử và các đám mây electron, nghĩa là, nó là một tập hợp các điện tích phân bố trong không gian theo một cách nào đó. Phân tử khí có thể là một lưỡng cực điện do đặc điểm cấu tạo của nó, hoặc nó có thể bị phân cực dưới tác dụng của điện trường bên ngoài. Phần lớn các phân tử tạo nên khí là trung hòa về điện trong điều kiện bình thường, vì các điện tích trong chúng triệt tiêu lẫn nhau.
Nếu đặt một điện trường vào một chất khí, các phân tử sẽ định hướng lưỡng cực, chiếm một vị trí không gian bù cho tác dụng của trường. Các hạt mang điện có trong chất khí dưới tác dụng của lực Coulomb sẽ bắt đầu chuyển động: các ion dương - theo hướng của cực âm, các ion âm và các electron - về phía cực dương. Tuy nhiên, nếu trường không có đủ điện thế, một dòng điện tích có hướng không phát sinh, và người ta có thể nói về các dòng điện riêng biệt, yếu đến mức chúng nên bị bỏ qua. Chất khí hoạt động giống như chất điện môi.
Vì vậy, để xuất hiện dòng điện trong chất khí, cần phải có nồng độ lớn các hạt tải điện tự do và sự hiện diện của trường.
Ion hóa
Quá trình tăng số lượng điện tích tự do trong chất khí giống như tuyết lở được gọi là quá trình ion hóa. Theo đó, một chất khí trong đó có một lượng đáng kể các hạt mang điện được gọi là ion hóa. Trong các chất khí như vậy, một dòng điện được tạo ra.
Quá trình ion hóa có liên quan đến sự vi phạm tính trung lập của các phân tử. Kết quả của sự tách ra của một điện tử, các ion dương xuất hiện, sự gắn một điện tử vào một phân tử dẫn đến sự hình thành của một ion âm. Ngoài ra, có nhiều electron tự do trong một chất khí bị ion hóa. Các ion dương và đặc biệt là các electron là hạt tải điện chính cho dòng điện trong chất khí.
Sự ion hóa xảy ra khi một lượng năng lượng nhất định được truyền cho một hạt. Do đó, một electron bên ngoài trong thành phần của một phân tử, khi đã nhận được năng lượng này, có thể rời khỏi phân tử. Sự va chạm lẫn nhau của các hạt mang điện với các hạt trung hòa dẫn đến việc đánh bật các electron mới và quá trình này diễn ra một đặc điểm giống như tuyết lở. Động năng của các hạt cũng tăng lên, thúc đẩy quá trình ion hóa.
Năng lượng dùng để kích thích dòng điện trong chất khí được lấy từ đâu? Sự ion hóa các chất khí có một số nguồn năng lượng, theo đó người ta thường gọi tên các loại của nó.
- Ion hóa bằng điện trường. Trong trường hợp này, thế năng của trường được chuyển thành động năng của các hạt.
- Nhiệt hoá. Sự gia tăng nhiệt độ cũng dẫn đến sự hình thành một số lượng lớn các điện tích tự do.
- Quang hóa. Bản chất của quá trình này là các electron được cung cấp năng lượng bởi các lượng tử bức xạ điện từ - photon, nếu chúng có tần số đủ cao (lượng tử tia cực tím, tia X, gamma).
- Ion hóa va chạm là kết quả của sự biến đổi động năng của các hạt va chạm thành năng lượng của sự phân tách electron. Cũng nhưsự ion hóa nhiệt, nó đóng vai trò là yếu tố kích thích chính trong các chất khí của dòng điện.
Mỗi chất khí được đặc trưng bởi một giá trị ngưỡng nhất định - năng lượng ion hóa cần thiết để một electron bứt ra khỏi phân tử, vượt qua một rào cản tiềm năng. Giá trị này đối với điện tử đầu tiên nằm trong khoảng từ vài vôn đến hai chục vôn; cần nhiều năng lượng hơn để loại bỏ điện tử tiếp theo khỏi phân tử, v.v.
Cần lưu ý rằng đồng thời với quá trình ion hóa trong chất khí, quá trình ngược lại xảy ra - tái hợp, tức là phục hồi các phân tử trung hòa dưới tác dụng của lực hút Coulomb.
Xả khí và các loại
Vì vậy, dòng điện trong chất khí là do sự chuyển động có trật tự của các hạt mang điện dưới tác dụng của điện trường tác dụng lên chúng. Ngược lại, sự hiện diện của các điện tích như vậy có thể do các yếu tố ion hóa khác nhau.
Vì vậy, quá trình ion hóa nhiệt đòi hỏi nhiệt độ đáng kể, nhưng ngọn lửa mở do một số quá trình hóa học góp phần tạo ra sự ion hóa. Ngay cả ở nhiệt độ tương đối thấp khi có ngọn lửa, sự xuất hiện của dòng điện trong chất khí được ghi lại, và thí nghiệm về độ dẫn của chất khí giúp bạn dễ dàng xác minh điều này. Cần phải đặt ngọn lửa của một ngọn lửa hoặc ngọn nến giữa các bản tụ điện tích điện. Đoạn mạch trước đó đã mở do khe hở không khí trong tụ điện sẽ đóng lại. Một điện kế được kết nối với mạch sẽ hiển thị sự hiện diện của dòng điện.
Dòng điện trong chất khí được gọi là sự phóng điện trong chất khí. Nó phải được ghi nhớ rằngĐể duy trì sự ổn định của sự phóng điện, hoạt động của chất ion hóa phải không đổi, vì do sự tái kết hợp liên tục, chất khí mất đi đặc tính dẫn điện của nó. Một số hạt mang dòng điện trong chất khí - các ion - được trung hòa trên các điện cực, những hạt khác - các electron - rơi trên cực dương, được hướng đến "cộng" của nguồn trường. Nếu yếu tố ion hóa ngừng hoạt động, chất khí sẽ ngay lập tức trở thành chất điện môi trở lại và dòng điện sẽ ngừng hoạt động. Dòng điện như vậy, phụ thuộc vào hoạt động của bộ ion hóa bên ngoài, được gọi là phóng điện không tự duy trì.
Đặc điểm của dòng điện qua chất khí được mô tả bằng sự phụ thuộc đặc biệt của cường độ dòng điện vào hiệu điện thế - đặc tính dòng điện-điện áp.
Hãy xem xét sự phát triển của phóng điện trên đồ thị của sự phụ thuộc vào dòng điện - điện áp. Khi điện áp tăng đến một giá trị nào đó U1, dòng điện tăng tỷ lệ thuận với nó, tức là, định luật Ôm được thực hiện. Động năng tăng, và do đó vận tốc của các điện tích trong chất khí, và quá trình này diễn ra trước quá trình tái hợp. Tại các giá trị điện áp từ U1đến U2tỷ lệ này bị vi phạm; khi đạt đến U2, tất cả các hạt mang điện tích đến các điện cực mà không có thời gian để kết hợp lại. Tất cả các khoản phí miễn phí đều có liên quan và việc tăng thêm điện áp không dẫn đến tăng dòng điện. Bản chất này của sự chuyển động của các điện tích được gọi là dòng điện bão hòa. Do đó, chúng ta có thể nói rằng dòng điện trong chất khí cũng là do tính chất đặc thù của hoạt động của chất khí bị ion hóa trong điện trường có cường độ khác nhau.
Khi hiệu điện thế giữa các điện cực đạt đến một giá trị nhất định U3, điện áp trở nên đủ để điện trường gây ra hiện tượng ion hóa khí giống tuyết lở. Động năng của các electron tự do đã đủ để ion hóa các phân tử tác động. Đồng thời, tốc độ của chúng trong hầu hết các chất khí là khoảng 2000 km / s và cao hơn (nó được tính bằng công thức gần đúng v=600 Ui, trong đó Uilà thế ion hóa). Tại thời điểm này, một sự cố khí xảy ra và một dòng điện tăng lên đáng kể xảy ra do một nguồn ion hóa bên trong. Do đó, sự phóng điện như vậy được gọi là độc lập.
Sự hiện diện của bộ ion hóa bên ngoài trong trường hợp này không còn đóng vai trò duy trì dòng điện trong chất khí. Sự phóng điện tự duy trì trong các điều kiện khác nhau và với các đặc tính khác nhau của nguồn điện trường có thể có những đặc điểm nhất định. Có những dạng phóng điện như phát sáng, tia lửa, hồ quang và hào quang. Chúng ta sẽ xem xét cách hoạt động của dòng điện trong chất khí, một cách ngắn gọn cho từng loại này.
Xả phát sáng
Trong khí hiếm, chênh lệch điện thế từ 100 (và thậm chí nhỏ hơn) đến 1000 vôn là đủ để bắt đầu phóng điện độc lập. Do đó, phóng điện phát sáng, được đặc trưng bởi cường độ dòng điện thấp (từ 10-5A đến 1 A), xảy ra ở áp suất không quá vài mm thủy ngân.
Trong một ống có khí hiếm và các điện cực lạnh, sự phóng điện phát sáng nổi lên trông giống như một sợi dây dạ quang mỏng giữa các điện cực. Nếu tiếp tục bơm khí ra khỏi ống, bạn sẽ quan sát thấylàm mờ sợi dây, và ở áp suất phần mười milimét thủy ngân, sự phát sáng lấp đầy ống gần như hoàn toàn. Sự phát sáng không có gần catốt - trong cái gọi là không gian catốt tối. Phần còn lại được gọi là cột tích cực. Trong trường hợp này, các quá trình chính đảm bảo sự tồn tại của phóng điện được khoanh vùng chính xác trong không gian catốt tối và trong vùng tiếp giáp với nó. Tại đây, các hạt khí mang điện được tăng tốc, đẩy các electron ra khỏi catốt.
Trong phóng điện phát sáng, nguyên nhân của sự ion hóa là sự phát xạ điện tử từ catốt. Các điện tử phát ra từ catốt tạo ra sự ion hóa do va chạm của các phân tử khí, các ion dương xuất hiện gây ra phát xạ thứ cấp từ catốt, v.v. Sự phát sáng của cột dương chủ yếu là do sự giật lại của các photon bởi các phân tử khí bị kích thích, và các chất khí khác nhau được đặc trưng bởi sự phát sáng của một màu nhất định. Cột dương tham gia vào quá trình hình thành phóng điện phát sáng chỉ như một phần của mạch điện. Nếu bạn đưa các điện cực lại gần nhau hơn, bạn có thể đạt được sự biến mất của cột dương, nhưng sự phóng điện sẽ không dừng lại. Tuy nhiên, với việc giảm thêm khoảng cách giữa các điện cực, hiện tượng phóng điện phát sáng sẽ không thể tồn tại.
Cần lưu ý rằng đối với loại dòng điện này trong chất khí, vật lý của một số quá trình vẫn chưa được làm sáng tỏ hoàn toàn. Ví dụ, bản chất của các lực gây ra sự giãn nở trên bề mặt catốt của vùng tham gia phóng điện vẫn chưa rõ ràng.
Xả tia
Sparksự cố có tính cách bốc đồng. Nó xảy ra ở áp suất gần với khí quyển bình thường, trong trường hợp công suất của nguồn điện trường không đủ để duy trì phóng điện tĩnh. Trong trường hợp này, cường độ trường cao và có thể đạt 3 MV / m. Hiện tượng này được đặc trưng bởi sự gia tăng mạnh mẽ của dòng điện phóng ra trong chất khí, đồng thời điện áp giảm xuống cực kỳ nhanh chóng và sự phóng điện dừng lại. Sau đó, sự khác biệt tiềm ẩn lại tăng lên và toàn bộ quá trình được lặp lại.
Với kiểu phóng điện này, các kênh tia lửa ngắn hạn được hình thành, sự phát triển của chúng có thể bắt đầu từ bất kỳ điểm nào giữa các điện cực. Điều này là do thực tế là quá trình ion hóa va chạm xảy ra ngẫu nhiên ở những nơi mà số lượng ion lớn nhất hiện đang tập trung. Gần kênh tia lửa, khí nóng lên nhanh chóng và trải qua quá trình giãn nở nhiệt, gây ra sóng âm thanh. Do đó, sự phóng tia lửa điện đi kèm với tiếng nổ lách tách, cũng như sự tỏa nhiệt và phát sáng. Quá trình ion hóa tuyết lở tạo ra áp suất cao và nhiệt độ lên đến 10 nghìn độ và hơn thế nữa trong kênh tia lửa.
Ví dụ rõ ràng nhất về phóng tia lửa điện tự nhiên là sét. Đường kính của kênh tia lửa điện chính có thể từ vài cm đến 4 m, và chiều dài kênh có thể lên tới 10 km. Cường độ dòng điện đạt 500 nghìn ampe và hiệu điện thế giữa một đám mây dông và bề mặt Trái đất lên tới một tỷ vôn.
Tia sét dài nhất 321 km được quan sát thấy vào năm 2007 ở Oklahoma, Hoa Kỳ. Người giữ kỷ lục trong khoảng thời gian là tia chớp, được ghi lạivào năm 2012 trên dãy Alps của Pháp - nó kéo dài hơn 7,7 giây. Khi bị sét đánh, không khí có thể nóng lên tới 30 nghìn độ, tức là gấp 6 lần nhiệt độ của bề mặt có thể nhìn thấy được của Mặt trời.
Trong trường hợp công suất của nguồn điện trường đủ lớn thì phóng tia lửa điện phát triển thành hồ quang.
Phóng điện hồ quang
Loại tự phóng điện này được đặc trưng bởi mật độ dòng điện cao và điện áp thấp (ít hơn phóng điện phát sáng). Khoảng cách đánh thủng nhỏ do các điện cực gần nhau. Sự phóng điện được bắt đầu bằng sự phát xạ êlectron khỏi bề mặt catốt (đối với nguyên tử kim loại, thế ion hóa nhỏ hơn so với phân tử khí). Trong quá trình đánh thủng giữa các điện cực, các điều kiện được tạo ra trong đó chất khí dẫn dòng điện và xảy ra phóng tia lửa điện, làm đóng mạch. Nếu công suất của nguồn điện áp đủ lớn thì sự phóng tia lửa điện sẽ biến thành hồ quang điện ổn định.
Ion hóa trong quá trình phóng điện hồ quang đạt gần 100%, cường độ dòng điện rất cao và có thể từ 10 đến 100 ampe. Ở áp suất khí quyển, hồ quang có thể nóng lên đến 5-6 nghìn độ và cực âm - lên đến 3 nghìn độ, dẫn đến phát xạ nhiệt cực mạnh từ bề mặt của nó. Việc bắn phá cực dương bằng các electron dẫn đến phá hủy một phần: trên đó hình thành một hố lõm - miệng núi lửa có nhiệt độ khoảng 4000 ° C. Sự gia tăng áp suất gây ra sự gia tăng nhiệt độ thậm chí còn lớn hơn.
Khi trải rộng các điện cực, sự phóng điện hồ quang vẫn ổn định trong một khoảng cách nhất định,cho phép bạn xử lý nó trong những khu vực thiết bị điện có hại do sự ăn mòn và cháy của các tiếp điểm do nó gây ra. Đây là những thiết bị như công tắc điện áp cao và tự động, công tắc tơ và những thiết bị khác. Một trong những phương pháp để chống lại hồ quang xuất hiện khi mở các tiếp điểm là sử dụng máng chống hồ quang dựa trên nguyên lý kéo dài hồ quang. Nhiều phương pháp khác cũng được sử dụng: bắc cầu tiếp xúc, sử dụng vật liệu có tiềm năng ion hóa cao, v.v.
Corona xả
Sự phát triển của phóng điện hào quang xảy ra ở áp suất khí quyển bình thường trong các trường không đồng nhất mạnh gần các điện cực có độ cong lớn của bề mặt. Đây có thể là cột điện, cột buồm, dây điện, các phần tử khác nhau của thiết bị điện có hình dạng phức tạp, và thậm chí cả tóc người. Điện cực như vậy được gọi là điện cực hào quang. Quá trình ion hóa và do đó, sự phát sáng của khí chỉ diễn ra gần nó.
Một hào quang có thể hình thành cả trên cực âm (hào quang âm) khi bị bắn phá bởi các ion và trên cực dương (dương) do kết quả của quá trình quang hóa. Corona âm, trong đó quá trình ion hóa hướng ra khỏi điện cực do kết quả của sự phát xạ nhiệt, được đặc trưng bởi sự phát sáng đồng đều. Trong hào quang dương, có thể quan sát thấy các bộ phát - các vạch sáng của một cấu hình bị hỏng có thể biến thành các kênh tia lửa.
Một ví dụ về sự phóng hào quang trong điều kiện tự nhiên là đám cháy của St. Elmo xảy ra trên đỉnh của các cột buồm, ngọn cây cao, v.v. Chúng được hình thành ở điện áp cao của điệncác lĩnh vực trong khí quyển, thường là trước khi có giông bão hoặc trong một trận bão tuyết. Ngoài ra, chúng còn được cố định trên vỏ của máy bay rơi vào đám mây tro núi lửa.
Corona phóng điện trên dây của đường dây điện dẫn đến tổn thất điện năng đáng kể. Ở điện áp cao, phóng điện hào quang có thể biến thành hồ quang. Nó được chiến đấu theo nhiều cách khác nhau, chẳng hạn như bằng cách tăng bán kính cong của các dây dẫn.
Dòng điện trong khí và plasma
Khí bị ion hóa hoàn toàn hoặc một phần được gọi là plasma và được coi là trạng thái thứ tư của vật chất. Nhìn chung, plasma là trung hòa về điện, vì tổng điện tích của các hạt cấu thành của nó bằng không. Điều này giúp phân biệt nó với các hệ thống hạt mang điện khác, chẳng hạn như chùm điện tử.
Trong điều kiện tự nhiên, theo quy luật, plasma được hình thành ở nhiệt độ cao do sự va chạm của các nguyên tử khí ở tốc độ cao. Phần lớn vật chất baryonic trong Vũ trụ ở trạng thái plasma. Đây là những ngôi sao, một phần của vật chất giữa các vì sao, khí giữa các thiên hà. Tầng điện ly của Trái đất cũng là một plasma hiếm, ion hóa yếu.
Mức độ ion hóa là một đặc tính quan trọng của plasma - đặc tính dẫn điện của nó phụ thuộc vào nó. Mức độ ion hóa được định nghĩa là tỷ số giữa số nguyên tử bị ion hóa trên tổng số nguyên tử trên một đơn vị thể tích. Plasma càng bị ion hóa, độ dẫn điện của nó càng cao. Ngoài ra, nó được đặc trưng bởi tính di động cao.
Do đó, chúng tôi thấy rằng các khí dẫn điện nằm trongcác kênh phóng điện không là gì khác ngoài plasma. Do đó, sự phóng điện phát sáng và hào quang là những ví dụ của plasma lạnh; kênh tia lửa của tia chớp hoặc hồ quang điện là những ví dụ về plasma nóng, gần như hoàn toàn bị ion hóa.
Dòng điện trong kim loại, chất lỏng và chất khí - sự khác biệt và điểm giống nhau
Hãy xem xét các tính năng đặc trưng cho sự phóng điện của khí so với các đặc tính của dòng điện trong các phương tiện khác.
Trong kim loại, dòng điện là dòng chuyển động có hướng của các electron tự do không kéo theo các biến đổi hóa học. Dây dẫn loại này được gọi là dây dẫn loại thứ nhất; chúng bao gồm, ngoài kim loại và hợp kim, than đá, một số muối và oxit. Chúng được phân biệt bằng độ dẫn điện tử.
Chất dẫn điện thuộc loại thứ hai là chất điện phân, tức là dung dịch nước lỏng của kiềm, axit và muối. Dòng điện đi qua có liên quan đến sự thay đổi hóa học trong chất điện phân - sự điện phân. Các ion của một chất hòa tan trong nước, dưới tác dụng của hiệu điện thế, chuyển động ngược chiều nhau: cation dương - cực âm, anion âm - cực dương. Quá trình này đi kèm với sự biến đổi khí hoặc lắng đọng một lớp kim loại trên cực âm. Các chất dẫn điện thuộc loại thứ hai được đặc trưng bởi độ dẫn ion.
Đối với độ dẫn của các chất khí, thứ nhất là tạm thời và thứ hai, nó có những dấu hiệu giống và khác nhau với mỗi loại. Vì vậy, dòng điện trong cả chất điện phân và chất khí là sự di chuyển của các hạt mang điện trái dấu về phía các điện cực trái dấu. Tuy nhiên, trong khi các chất điện phân được đặc trưng bởi tính dẫn điện hoàn toàn bằng ion, thì trong sự phóng điện khí có sự kết hợpđiện tử và ion loại dẫn điện, vai trò hàng đầu thuộc về điện tử. Một sự khác biệt khác giữa dòng điện trong chất lỏng và chất khí là bản chất của sự ion hóa. Trong chất điện phân, các phân tử của một hợp chất hòa tan sẽ phân ly trong nước, nhưng trong chất khí, các phân tử không bị phân hủy mà chỉ mất đi các electron. Do đó, sự phóng điện khí, giống như dòng điện trong kim loại, không liên quan đến các biến đổi hóa học.
Tính chất vật lý của dòng điện trong chất lỏng và chất khí cũng không giống nhau. Độ dẫn điện của chất điện phân nói chung tuân theo định luật Ohm, nhưng nó không được quan sát thấy trong quá trình phóng điện. Đặc tính vôn-ampe của khí có đặc điểm phức tạp hơn nhiều liên quan đến đặc tính của plasma.
Cần nêu đặc điểm chung và đặc biệt của dòng điện trong chất khí và trong chân không. Chân không gần như là một chất điện môi hoàn hảo. "Gần như" - bởi vì trong chân không, mặc dù không có (chính xác hơn là nồng độ cực thấp) của các hạt mang điện tích tự do, thì một dòng điện cũng có thể xảy ra. Nhưng các hạt tải điện tiềm năng đã có sẵn trong chất khí, chúng chỉ cần được ion hóa. Vật mang điện tích được đưa vào chân không từ vật chất. Theo quy luật, điều này xảy ra trong quá trình phát xạ điện tử, ví dụ, khi catốt bị đốt nóng (phát xạ nhiệt). Tuy nhiên, như chúng ta đã thấy, khí thải cũng đóng một vai trò quan trọng trong các loại khí thải khác nhau.
Sử dụng khí thải trong công nghệ
Tác hại của một số phóng điện đã được thảo luận ngắn gọn ở trên. Bây giờ chúng ta hãy chú ý đến những lợi ích mà chúng mang lại trong công nghiệp và trong cuộc sống hàng ngày.
Phóng điện phát sáng được sử dụng trong kỹ thuật điện(ổn áp), trong công nghệ sơn phủ (phương pháp phún xạ catốt dựa trên hiện tượng ăn mòn catốt). Trong điện tử, nó được sử dụng để tạo ra các chùm ion và điện tử. Một lĩnh vực ứng dụng nổi tiếng cho phóng điện phát sáng là đèn huỳnh quang và được gọi là đèn tiết kiệm và các ống phóng điện neon và argon trang trí. Ngoài ra, phóng điện phát sáng được sử dụng trong laser khí và trong quang phổ.
Phóng tia lửa điện được sử dụng trong cầu chì, trong các phương pháp ăn mòn điện của quá trình gia công kim loại chính xác (cắt tia lửa, khoan, v.v.). Nhưng nó được biết đến nhiều nhất với việc sử dụng trong bugi đánh lửa của động cơ đốt trong và trong các thiết bị gia dụng (bếp gas).
Phóng điện hồ quang, lần đầu tiên được sử dụng trong công nghệ chiếu sáng vào năm 1876 (ngọn nến của Yablochkov - "ánh sáng Nga"), vẫn được dùng như một nguồn sáng - ví dụ, trong máy chiếu và đèn chiếu mạnh. Trong kỹ thuật điện, hồ quang được sử dụng trong bộ chỉnh lưu thủy ngân. Ngoài ra, nó còn được sử dụng trong hàn điện, cắt kim loại, lò điện công nghiệp để luyện thép và hợp kim.
Corona phóng điện được sử dụng trong lọc bụi tĩnh điện để làm sạch khí ion, máy đếm hạt cơ bản, cột thu lôi, hệ thống điều hòa không khí. Quá trình phóng điện corona cũng hoạt động trong máy photocopy và máy in laser, nơi nó sạc và phóng điện trống cảm quang và chuyển bột từ trống sang giấy.
Vì vậy, khí thải của tất cả các loại được tìm thấy nhiều nhấtứng dụng rộng rãi. Dòng điện trong chất khí được sử dụng thành công và hiệu quả trong nhiều lĩnh vực công nghệ.
