¿Puede la alta tensión causar los electrones a salir de los átomos?

A2A*. Sí, especialmente en los materiales poco conductores. Ahí se llama rotura dieléctrica y hace que a partir de cierta tensión la capacidad del material para aislar no pueda más y aparezca una corriente fuerte de electrones que puede llegar a “quemar el material”. Esta rotura dieléctrica es curiosa y puede dar lugar a figuras francamente bellas que muestran los caminos que siguió la corriente de electrones:

En el fondo un rayo eléctrico durante una tormenta también es en cierto modo una rotura dieléctrica (que parece tener una geometría fractal como la imagen de la figura de Lichtenberg de la fotografía)

En los materiales conductores eso no pasa, porque tienen una banda de conducción de electrones y estos pueden moverse libremente, cuando aplicamos una diferencia de potencial a un metal los electrones se mueven libremente y se acumulan en zonas específicas que hace que internamente puedan anular el campo eléctrico, los materiales aislantes no tienen esa posibilidad y sólo pueden aumentar su polarización dieléctrica en que los electrones son ligeramente apartados de los núcleos según direcciones preferentes, y el campo eléctrico no es anulado dentro del material.