Das Verhalten der Isolierstoffe im elektrischen Feld

Zusammenfassung

Jeder Stoff enthält Ladungsträger in Form von Elektronen oder Ionen. Die Elektronen sind die kleinsten negativen Materieteilchen. Ihre Masse beträgt rund 9,01 × 10⁻²⁸ g, ihre Ladung, die, weil sich alle Ladungen aus Elektronenladungen zusammensetzen, als Elementar- oder Einheitsladung bezeichnet wird, rund 1,602 × 10⁻¹⁹ As [2-1]. Das Atom besteht aus positiv geladenen Atomkernen und negativen Elektronen, welche beiden Ladungen sich im Fall des neutralen Moleküls aufheben. Durch verschiedene Einwirkungen, etwa bei der Ionisierung, können ein oder mehrere Elektronen aus dem Atom- oder Molekülverband ausscheiden. Der ein- oder mehrfach positiv geladene Rest bildet dann ein positives Ion. Wenn sich Elektronen an einen neutralen Verband anschließen, entsteht ein negatives Ion. Ionen sind daher mit einer oder mehreren Elementarladungen positiv oder negativ geladene Atome oder Moleküle oder Molekülverbände. Die Masse eines Ions ist daher mindestens gleich jener eines um ein Elektron verminderten Atoms, meistens aber viel größer. Die Anlagerung von Elektronen an neutrale Moleküle läßt sich in der Weise erklären, daß das Elektron von dem elektrostatischen Streufeld, das von den positiven und negativen Ladungen des Moleküls herrührt, angezogen wird. Die Anlagerung ist ein exothermer Vorgang, es wird Wärme frei. Zur Bildung negativer Ionen neigen die elektronegativen Elemente F, Cl, Br, J, O, ferner H₂S, H₂O. Positive Ionen entstehen nur bei Energiezufuhr, die größer sein muß als die sogenannte Ionisierungsarbeit.