電気アークは、電流（電子の流れ）がガスで区切られた二つの点の間を流れる装置である。—– 二つの点は電極と呼ばれます。 電流が発生するものは陰極である。 電子が流れる電極が陽極である。, 電気アークという用語は、デバイス自体とデバイス内で起こる放電の両方を指します。 アークは、高圧、大気圧、または低圧を利用することができ、様々なガスを含むことができる。 それらに明るいランプとして広い使用があります;炉として;熱し、切れ、そして溶接のため;そしてある特定の種類の化学分析のための用具として。
ガス中の電気伝導度
ガスは通常、電気の貧弱な導体です。 それらが構成されている原子または分子は、通常、電流が流れるのに必要な自由電子を含まない。, この状態で変化しています。 十分なエネルギーがガスに供給されると、その原子または分子は荷電粒子に分解（イオン化）する。 例えば、スパークが酸素ガスの容器を通過すると、酸素分子がイオン化して、いくつかの正に帯電した酸素イオンおよびいくつかの負に帯電した酸素イ これらの荷電粒子は、その後、ガスが導電性になることを可能にする。
アーク構造
電気アークでは、イオン化を生成するために必要なエネルギーは、発電機などの外部源から来ています。, 電子の強い流れは陰極に流れ、次にガスで満たされたギャップを横切って陽極に流れます。 これらの電子がガスを通過すると、それらはイオン化を引き起こす。 このプロセスで形成されたイオンは、電極間の電流の流れをさらに容易にする。 すべてのガスのために、エネルギーのいくつかの最小量が必要です
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与えられた温度および圧力でイオン化を生成する。, そのエネルギーはガスの破壊電位として知られています。
電気アークの一例は稲妻です。 自然界では、二つの雲が電極として機能することができ、または電流が雲と地球の表面の間を流れることができます。 いずれの場合も、電流は空気中を流れ、酸素、窒素、および大気中の他のガスの分子をイオン化する。
雷に関連する光と音は、電極間のガスに起こる重要な変化の証拠です。 電流の流れはガスを高温に加熱する。, 雷に関連する光は、その変化の証拠です。 雷の拍手は変化のもう一つの兆候です—稲妻の周りの加熱された空気が急速に膨張し、音波を生み出します。
最も単純な電気アークは、導電性材料で作られた二つの電極からなり、互いに短い距離に位置する。 空気はこのアークで使用されるガスです。 この種の電気アークは、イギリスの物理学者で化学者のHumphry Davy（1778-1829）によって1808年に最初に研究されました。,
電気アークの様々なタイプは、それらが作動する圧力とそれらが作られる材料の二つの点で互いに異なる。 電気アークは、空気が汲み出されたガラスまたはプラスチック容器（真空アーク）または空気または他のガスが添加されたガラスまたはプラスチック容器（高
アークによって生成される光は、電極が作られる材料とそれらを分離するガスの両方に依存する。 いくつかの電極は、アークに出入りする電流を伝導する以外の機能を有しない。, 他の電極は、アークが使用されるときに蒸発し、生成される放電を変化させる傾向があるために選択される。 さまざまなガスは余りに作り出される排出に影響を与えるので電気アークの使用のために選ばれる。 例えば、各化学元素は、イオン化されたときにそれ自身の特徴的な色を生成する。
電気アークの使用
多くのタイプのアークが存在し、それぞれ独自のアプリケーションがあります。 例えば、アーク溶接機は溶接に使用されます（金属が溶融され、接合部に添加される）。 場合によっては、アークの唯一の機能は熱を供給することです。, 他の場合には、一方の電極からの金属は、実際に溶接部を形成する際に使用され得る。 プラズマトーチは、切断、噴霧、およびガス加熱に使用されます。 プラズマは、高温のイオン化ガスに使用される用語です。 プラズマトーチで金属を切断することは、金属自体とトーチからの電極との間に形成されたアークによって行うことができる。
電気アークは、それらが生成する光の量のためにランプとしてしばしば使用される。 その光は、熱く輝く電極（炭素アーク）から、そして時には加熱されたガス（炎アーク）から来ます。, 二つの炭素棒が電極として機能するカーボンアークは、最初の実用的な商業照明装置であった。 それはまだ光の最も明るい光源の一つであり、劇場の映画プロジェクター、大きなサーチライト、灯台で使用されています。 炎アークは、自然の日差しに近いため、カラー写真や光化学プロセスで使用されます。 炭素は簡単に沸騰する化学物質で飽和しています。 これらの化学物質は、蒸発してアークによって加熱されると発光するようになります。,
炎のアークの色は、電極が作られる材料によって異なります。 例えば、カルシウムアークは赤い輝きを放ち、バリウムアークは緑の輝きを放つ。 ある炎アークでは、作り出される放射は目に見える範囲の外にあります。 高圧の水銀アークは紫外放射を作り出します。 それらはまた管の内部壁が蛍光体として知られている蛍光材料が塗られれば低圧の管の可視ライトを作り出してもいいです。 蛍光体は水銀からの紫外放射によって打たれたとき可視ライトを出します。