Normalmente, un gas non è ionizzato ed è perciò un buon isolante. In esso la ionizzazione (formazione di ioni a partire da atomi o molecole elettricamente neutri) avviene a causa di un agente ionizzante, in genere una radiazione elettromagnetica che cede parte della sua energia per rompere l’energia di legame che tiene uniti gli elettroni esterni al nucleo dell’atomo. In seguito alla ionizzazione gli ioni risultanti possono avere carica sia positiva che negativa.
I gas non seguono la legge di Ohm perché la relazione che lega l’intensità di corrente alla differenza di potenziale in un gas non è lineare, ma è più complessa e dipende dalla pressione del gas.
Un esempio del passaggio di una corrente in un gas è il fulmine. Il fenomeno presenta un effetto luminoso chiamato lampo e uno sonoro chiamato tuono; per la differente velocità di propagazione tra luce e suono, questi fenomeni non vengono percepiti simultaneamente. Il fulmine è generato dalla differenza di potenziale fra terra e cielo; la scarica elettrica si propaga dove esiste minore resistenza elettrica ed è costituita da scariche consecutive di durata attorno ai 500 microsecondi; in questo modo si verifica il caratteristico lampo a zig-zag. Le scariche tra nuvole hanno lunghezza superiore a quelle tra nuvola e terra. L’intensità delle scariche varia dai 10.000 ai 50.000 ampere e il fulmine che si scarica a terra può determinare la folgorazione di esseri viventi, incendi e altri danni, mentre nell’atmosfera forma ozono o composti nitrici dovuti all’ossidazione dell’azoto.
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