Plasmatilstandskarakteristikker, typer og eksempler

Han Plasmatilstand Det er en av de grunnleggende måtene som materie kan legges til, og er den mest dominerende i det observerbare universet. Plasmaet består av en varm, lys og sterkt ionisert gass, til et punkt der den lader unike egenskaper som skiller den fra den gassformige tilstanden eller fra annen gass spesielt gass.

Plasmaet vi ser det formidlet i stjernene til natthimmelen. Når det er et uendelig antall stjerner i universet, så vel som nebulous og andre himmelske enheter, regnes det som tilstanden til den viktigste saken. I jorden vurderes den fjerde tilstanden, etter væsken, fast og gassformig.

Plasmapolle

Solen er det nærmeste eksemplet der vi kan sette pris på egenskapene til plasma i et naturlig miljø. På den annen side forekommer naturfenomener på jorden der et øyeblikkelig utseende av plasma utløses, for eksempel ild og stråler i stormer.

Plasmaet er ikke bare forbundet med høye temperaturer (millioner av kelvingrader), men også til store elektriske potensialer, til glødelys og til uendelig elektrisk ledningsevne.

[TOC]

Plasmakarakteristikker

Plasmaet til stjernene og tåkenene komponerer praktisk talt hele observerbare universet. Kilde: Pxhere.

Sammensetning

Saken er sammensatt av partikler (molekyler, atomer, ioner, celler, etc.), som avhengig av effektiviteten og kreftene de blir tilsatt, etablerer en fast, flytende eller gassformig tilstand.

Plasmapartikler består av positivt belastede atomer, bedre kjent som kationer (+), og i elektroner (-). I plasmatilstanden er det ingen snakk om molekyler.

Kationer og elektroner vibrerer ved veldig høye frekvenser som viser kollektiv og ikke -individuell oppførsel. De kan ikke skille eller bevege seg uten at hele settet med partikler blir forstyrret.

Kan tjene deg: sekundær alkohol: hva er, struktur, egenskaper, bruk

Dette skjer ikke for eksempel med gasser, der atomer eller molekyler, selv om de kolliderer med hverandre, har minimale, foraktelige interaksjoner.

Opplæring

Plasmatilstanden dannes hovedsakelig når en gass blir ionisert som et resultat av eksponering for veldig høye temperaturer.

La oss starte fra en isbit. Dette er et solid. Hvis den er oppvarmet, smelter isen i flytende vann. Deretter, oppvarming ved høyere temperaturer, vil vannet begynne å koke og rømme fra væsken som damp, som er en gass. Så langt har vi de tre mest kjente tilstandene av materie.

Hvis vanndampen varmes opp til en mye høyere temperatur, vil det under gunstige forhold komme en tid hvor bindingene deres vil gå i stykker for å danne fritt oksygen og hydrogenatomer. Deretter absorberer atomer så mye varme at elektronene deres begynner å bli utløst mot omgivelsene. Dermed har oksygen- og hydrogenkationer dannet seg.

Disse kationene ender opp pakket inn i en elektronsky, samlet av handlingen fra samfunnet og elektrostatiske attraksjoner. Det sies da at det er oppnådd et plasma fra vannet.

I dette tilfellet ble plasmaet dannet av virkningen av termisk energi. Imidlertid kan sterkt energidråling (gammastråler), så vel som store forskjeller i elektriske potensialer, også indusere utseendet deres.

Kvasineutralitet

Plasma har kjennetegn ved å være kvasineutral (nesten nøytral). Dette er fordi antall elektroner som er opphisset og frigjøres fra atomer, har en tendens til å være lik størrelsene på de positive ladningene til kationer. Tenk for eksempel på et gassformig kalsiumatom som mister en og to elektroner for å danne henholdsvis Cations⁺ og ca²⁺:

Kan tjene deg: Isopropil: Kjennetegn, struktur og eksempler

CA (G) + Energi → CA⁺(g) + e^-

Ac⁺(g) + energi → ca²⁺(g) + e^-

Å være den globale prosessen:

CA (G) + Energi → CA²⁺(g) + 2e^-

For hver ca²⁺ at formene vil være to gratis elektroner. Hvis det er ti CA²⁺, Da vil de være tjue elektroner, og så videre. Den samme resonnementet gjelder kationer med høyere belastningsstørrelser (CA³⁺, Ac⁵⁺, Ac⁷⁺, etc.). Kalsiumkationer og deres elektroner går for å integrere et plasma i et vakuum.

Fysiske egenskaper

Plasma har vanligvis utseendet som en meget ledende flytende gass av elektrisitet, lys, varm, og som reagerer eller er mottakelig for elektromagnetiske felt. På denne måten kan plasma kontrolleres eller lukkes ved å manipulere et magnetfelt.

Typer plasma

Delvis ionisert

Et delvis ionisert plasma er et der atomer ikke har mistet alle elektronene sine, det kan være til og med nøytrale atomer. I eksemplet med kalsium kan være en blanding av CA -kationer²⁺, CA -atomer og elektroner. Denne typen plasma er også kjent som kaldt plasma.

På den annen side kan plasmas være inneholdt i containere eller isolerende midler som forhindrer formidling av varme fra omgivelsene.

Helt ionisert

Et totalt ionisert plasma er en der atomene deres er "nakne", ettersom de har mistet alle elektronene sine. Derfor har kationene deres høye størrelser med positiv ladning.

Når det gjelder kalsium, ville dette plasmaet være sammensatt av CA -kationer^tjue+ (Kalsiumkjerner) og mange store -energielektroner. Denne typen plasma er også kjent som varm plasma.

Eksempler på plasma

Plasmamamper og neonlys

Plasmamamper gir et nært og sikkert syn på hvordan denne tilstanden av materie oppfører seg. Kilde: Pxhere.

Plasmamamper er gjenstander som pryder ethvert soverom med spøkelsesaktig lys. Imidlertid er det andre gjenstander der vi kan være vitne til plasmatilstanden: i de berømte neonlysene, hvis edle gassinnhold er begeistret for passering av en elektrisk strøm ved lavt trykk.

Kan tjene deg: Nitrofurans: Kjennetegn, handlingsmekanisme og klassifisering

God himmel

Strålene som faller fra skyene er en øyeblikkelig og plutselig manifestasjon av det terrestriske plasma.

Solstormer

Noen "plasmapartikler" er dannet i ionosfæren av planeten vår ved konstant bombing av solstråling. I utbruddene eller solens partnere ser vi enorme mengder plasma.

Nordlys

I jordens poler er det et annet fenomen relatert til plasma: Nordlysene. At frosne brannbrann husker at de samme flammene på ovnen på kjøkkenene våre er en annen rutinemessig eksempel på plasma.

Elektronikkenheter

Plasma er også en del, i lavere proporsjoner, elektroniske enheter som TV -apparater og skjermer.

Sveiser og science fiction

Eksempler på plasma ser dem også i sveiseprosesser, i laserstråler, i kjernefysiske eksplosjoner, i den lysende sabelen til Star Wars; Og generelt, i ethvert våpen som ligner en destruktiv energikanon.

Referanser

1. Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Kjemi. (8. utg.). Cengage Learning.
2. Plasmavitenskap og fusjonssenter. (2020). Hva er plasma? Hentet fra: PSFC.mit.Edu
3. Nasjonalt senter for atmosfærisk forskning. (2020). Plasma. Gjenopprettet seg fra: Scied.Ucar.Edu
4. Helmestine, Anne Marie, PH.D. (11. februar 2020). Hva er plasma brukt til, og hva er det laget av? Gjenopprettet fra: Thoughtco.com
5. Wikipedia. (2020). Plasma (fysikk). Hentet fra: i.Wikipedia.org