Plasma - a patra stare a materiei

starea de agregare a substanței.

Starea fizică a materiei, stări de una și aceeași substanță, tranzițiile dintre ele sunt însoțite de o schimbare bruscă în energia liberă, entropie, densitatea și alte proprietăți fizice. toate
substanță (cu unele excepții) pot exista în trei stări de agregare - solid, lichid sau gazos. Astfel, apa la presiune normală p = 10l = 325 Pa 760 mmHg și la o temperatură t = 00 ° C cristalizeaza la gheață, iar la 100C fierbe și se transformă în abur. A patra stare a materiei este adesea considerat plasma. Spre deosebire de celelalte stări de agregare a substanței în plasmă este un gaz cu particule încărcate (ioni, electroni) care interacționează electric unul cu altul pe distanțe mari.

PLASMA - gaz ionizat parțial sau complet, în care densitatea de sarcini pozitive și negative sunt aproape identice. In plasma vitro au format într-o descărcare electrică în gazul, în procesele de ardere și de explozie. Termenul „plasma“, in fizica a fost introdus în 1929 de către oamenii de știință americani și I.Lengmyurom L.Tonksom. Substanță încălzită la o temperatură de sute de mii sau milioane de grade, nu pot consta din atomi neutri uzuale. La asemenea temperaturi ridicate atomi se ciocnesc unele cu altele cu o asemenea forță încât nu poate fi stocat în integritate. La impact, atomii sunt împărțite în componente mai mici - nucleul atomic și electroni. Aceste particule sunt dotate cu sarcini electrice: electroni - negativi, iar miezul - pozitiv. Un amestec al acestor particule, numita plasma este o stare aparte a materiei, care este foarte diferit de gazul relativ rece în proprietăți. Sub fizica plasmei înțeleg gaz care constă din particule încărcate electric și neutre, în care sarcina electrică totală este zero, adică starea cvasi-neutralitate. Înseamnă energia cinetică a diferitelor tipuri de particule care formează plasma, pot fi diferite. Prin urmare, în general, plasma se caracterizează nu printr-o singură valoare a temperaturii și distinge temperatură de electroni multiple Te, temperatura de ioni Ti și temperatura Ta a atomilor neutri. Temperatura de ioni de plasmă Ti K 106 ridicat. cu plasmă de înaltă temperatură este principalul obiect de studiu pentru TCB. plasma de temperatură joasă este utilizat în surse luminoase cu descărcare în gaz, lasere cu gaz.

Mai multe proprietăți ale plasmei.

Gradul de ionizare este definit ca raportul dintre numărul de particule ionizate la numărul total de particule. Pentru temperaturi scăzute în plasmă se caracterizează printr-un grad mic de ionizare (<1%). Так как такие плазмы довольно часто употребляются в плазменных технологиях их иногда называют технологичными плазмами. Чаще всего их создают при помощи электрических полей, которые ускоряют электроны, которые в свою очередь ионизуют атомы. Электрические поля вводятся в газ посредством индуктивной или емкостной связи. Типичные применения низкотемпературных плазм включают плазменную модификацию свойств поверхности, плазменное травление поверхностей (полупроводниковая промышленность), очистка газов и жидкостей (озонирование воды и сжигание частичек сажи в дизельных двигателях). Горячие плазмы почти всегда полностью ионизованы (степень ионизации

100%). De obicei, acestea sunt menite de a patra stare a materiei. Un exemplu este soarele.

În plus față de temperatură, care este de o importanță fundamentală pentru însăși existența plasmei, a doua caracteristică cea mai importantă este densitatea plasmei. plasma densitate cuvânt se referă în general la electroni densitate. și anume numărul de electroni liberi pe unitatea de volum (strict vorbind, numit aici densitate decât concentrația de masă pe unitatea de volum și numărul de particule pe unitatea de volum). Densitatea ionilor asociat cu sarcina medie a ionilor. O altă importantă n variabilă este 0. atomi neutri de densitate în plasmă fierbinte n 0 este mic, dar poate fi totuși importante pentru procesele de fizica plasmei.

Deoarece plasmă este un conductor foarte bun, proprietățile electrice sunt importante. potențial de plasmă sau potențial spațiu numit valoarea medie a potențialului electric la un anumit punct. În cazul în care plasma conectat orice organism, potențialul său va fi în general mai mică decât potențialul plasmei datorită apariției stratului Debye. Acest potențial se numește un potențial flotant. Datorită o bună conductivitate electrică a plasmei tinde să scape de toate câmpurile electrice. Acest lucru conduce la fenomenul de cvasi-neutralitate a densitatea de sarcină negativă cu precizie bună egală cu densitatea de sarcini pozitive. Datorită conductivității electrice bună a separării plasmei sarcinilor pozitive și negative nu este posibil, la distanțe mai mari decât lungimea Debye și mai mult perioada de timp de oscilații plasmatice. plasma Exemple nonquasineutrality este fascicul de electroni. Cu toate acestea, densitatea plasmelor non-neutre ar trebui să fie foarte mică, în caz contrar acestea se vor dezintegra rapid din cauza repulsiei Coulomb.

Pentru a converti gazul într-o stare de plasmă, este necesar să se rupă de pe cel puțin o parte din electrice

articole similare