在电弧导电空间中，异种电荷的互相吸引，以及它们的热运动(包括扩散运动)会引起带异种电荷的粒子产生碰撞。复合是否产生，在很大程度上决定于参与复合的粒子的动能或相对运动速度。碰撞粒子的动能增加，复合的可能性要减小。
 

　　这是因为速度大，彼此 相遇的机率小，而且能量不易转移给其它粒子。即使复合，又会分开。所以，速度大的电子与正离子的复合远远小于正离子与负离子(当导电空间存在有负电元素时)的复合。可见，在电离气体中存在着容易形成负离子的负电元素时，消电离过程将迅速进行。
 

　　在能形成负离子的气体中，电子与正离子的复合一般是分为两个步骤完成的，*步是电子先与一中性原子结合成为负离子，第二步才是负离子与正离子复合成为两个中性原子。
 

　　此外，气体保护焊时，弧柱外缘被一股冷的保护气流所包围，其作用好似一个“冷的气壁”。由于热运动，电弧中心高温区的电子会向较冷的电弧外缘扩散，在电弧外缘与温度较低的中性粒子经过多次碰撞，降低能量，从而易被中性粒子俘获而形成负离子。此后负 离子吸引电弧中心区的正离子向电弧外缘移动，并在电弧外缘复合成为中性粒子。
 

　　一般在电场强度增大或温度升高时，空间复合过程就难进行。这是由于电子的能量 (或速度)越大，与原子结合成负离子的机率就越小。
 

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