Fizica este o știință foarte interesantă. Conține uneori astfel de concepte despre care am auzit, dar nu avem idee reală. Și astăzi, în era dezvoltării în altei tehnologii, conceptul de plasmă, sau, cu alte cuvinte, de gaz ionizat, alunecă din ce în ce mai des. Mulți, doar auzind acest cuvânt, sunt speriați și nici măcar nu încearcă să afle ce înseamnă. Dar totul este foarte simplu, iar în acest articol vă vom spune ce este un gaz ionizat și ce proprietăți are.
Înainte de a vă oferi informații detaliate și cuprinzătoare, haideți să facem o scurtă digresiune în istorie.
Istorie
Plasma, sau a patra stare a materiei, a fost descoperită în 1879 de William Crookes în timpul experimentelor care implicau un arc voltaic. Ulterior, a fost creată o întreagă știință, numită fizica plasmei. De unde a venit întreaga știință și de ce este nevoie de ea? Chestia este că studiul plasmei a găsit o mare aplicație în diverse domenii ale științei și tehnologiei. Dar despre asta vom vorbi puțin mai târziu. Și acum puțin despre esența conceptului de „gaz ionizat”.
Ce este plasma?
Acest cuvânt a venit în rusă din greacă. Înseamnă „format”, „făcut”. Și acestea nu sunt cuvinte goale. Cumse știe că gazul obișnuit ia forma vasului în care se află (la fel ca apa). De aceea este haotică și nu are o formă clară. Cu toate acestea, plasma este complet diferită. Nu e de mirare că se numește a patra stare a materiei. Se deosebește radical de toate celel alte state prin proprietățile sale speciale. Cert este că toți atomii care alcătuiesc plasma au o sarcină pozitivă sau negativă.
Înainte de a vorbi despre cum se obține plasma și unde este folosită, să analizăm aspecte ale teoriei fizicii plasmei, pentru că ne va fi foarte utilă pentru mai multe relatări.
Teoria plasmei
În cursul școlar de chimie, o mulțime de timp este dedicat soluțiilor și particulelor care se află în ele. Aceste particule încărcate au proprietăți unice și determină multe dintre caracteristicile fizice și chimice ale diferitelor sisteme „solut-solvent”. Cu toate acestea, ionii (particule încărcate în soluție) există nu numai în mediul acvatic.
După cum sa dovedit, gazul se poate ioniza și poate forma atomi cu o sarcină pozitivă sau negativă. Acest lucru se poate întâmpla în procesul de eliminare a unui electron dintr-un atom prin forțe externe. Electronul ejectat se poate prăbuși și în alt atom și „elimină” un alt electron. Dar poate apărea și situația inversă: un electron poate zbura într-un ion și poate forma din nou un atom neutru. Și toate aceste procese au loc în mod constant în plasmă. Este destul de instabilă în absența forțelor exterioare care să o susțină.
Plasma se obține în principal într-un mod foarte simplu, disponibil fiecăruia dintre noi acasă: prin trecerea gazului printr-un arc electric de în altă tensiune. Cu cât temperatura arcului este mai mare, cu atât avem mai multă plasmă încălzită la ieșire. Cu cât tensiunea la contactele sale este mai mare, cu atât se obține mai mult gaz ionizat după.
Plasma poate fi, de asemenea, împărțită în mai multe tipuri. Veți afla despre ce este plasma (gazul ionizat) în secțiunea următoare.
Tipuri de plasmă
După origine, gazul ionizat poate fi împărțit în artificial și natural. Cu prima vedere, totul este clar, o persoană creează cu ușurință plasmă și o folosește în propriile scopuri (de exemplu, lămpi de neon, lasere, fuziune termonucleară controlată). Și ce fel de plasmă există în natură? Cea mai faimoasă manifestare a sa este fulgerul.
Gazul ionizat poate include și un astfel de fenomen precum aurora boreală, pe care nu toți locuitorii Pământului au norocul să-l observe. De asemenea, vântul solar, care există în spațiul cosmic, este a patra stare a materiei. Dacă luăm în considerare plasma într-un sens mai larg, se dovedește că întregul spațiu exterior îi aparține.
Plasma poate fi, de asemenea, împărțită la temperatura sa. După cum știți, cu cât gazul este mai fierbinte, cu atât este mai activă mișcarea moleculelor din el și cu atât este mai mare energia. Deoarece plasma este, de asemenea, un gaz, aceste afirmații sunt valabile și pentru ea. Astfel, pornind de la care este temperatura gazului ionizat, acesta se împarte în fierbinte (temperaturamilioane K și peste) și rece (respectiv, temperatura este mai mică de un milion K).
Mai există un indicator - gradul de ionizare. Arată ce procent din atomii din plasmă s-au degradat în ioni. Conform acestui indicator, se disting un gaz puternic ionizat și un gaz slab ionizat. De asemenea, este inclus într-una dintre clasificările general acceptate.
Concluzie
Plasma nu este un lucru atât de greu de înțeles. Dificultățile încep cu un studiu mai profund al acesteia. Dar așa poți privi orice. Nu am atins în mod special calculele matematice pentru a explica esența acestui concept cât mai detaliat posibil. Fizica este o știință foarte interesantă și este necesar să o studiem, fie și doar pentru că ne înconjoară în toate și peste tot. Și articolul nostru are scopul de a demonstra acest lucru, deoarece plasma este peste tot în jurul nostru, doar că uneori nu înțelegem esența profundă a fenomenelor asociate cu ea.
