Ce este gazul ionizat? Pe scurt, despre plasmă

Fizica este o știință foarte interesantă. În ea, uneori, există astfel de concepte despre care am auzit, dar nu avem nicio idee reală. Și astăzi, în epoca dezvoltării tehnologiilor avansate, conceptul de plasmă, sau, cu alte cuvinte, gazul ionizat, alunecă din ce în ce mai mult. Mulți, doar auzind acest cuvânt, sunt înspăimântați și nici nu încearcă să afle ce înseamnă. Dar totul este foarte simplu, iar în acest articol vă vom spune ce este gazul ionizat și ce proprietăți posedă.

Înainte de a vă oferi informații detaliate și exhaustive, hai să facem o scurtă deviere în istorie.

poveste

Plasma, sau a patra stare agregată de materie, a fost descoperită în 1879 de către William Crookes în experimente care implică un arc voltaic. Ulterior, a fost creată o știință întreagă, numită fizica plasmei. De unde a venit întreaga știință și de ce este nevoie? Ideea este că studiul plasmei a găsit o mare aplicație în diferite domenii ale științei și tehnologiei. Dar vom vorbi mai târziu despre asta. Și acum puțin despre esența conceptului de "gaz ionizat".

Ce este plasma?

Acest cuvânt a venit în limba rusă din limba greacă. Înseamnă "decorat", "făcut". Și acestea nu sunt cuvinte goale. După cum se știe, gazul obișnuit ia forma vasului în care se află (la fel ca apa). De aceea este haotic și nu are o formă clară. Cu toate acestea, plasma este complet diferită. În mod științific se numește a patra stare agregată de materie. Este radical diferită de toate celelalte state prin proprietățile sale speciale. Faptul este că toți atomii care alcătuiesc plasma au o încărcătură pozitivă sau negativă.

Înainte de a descrie cum se obține plasma și unde se aplică, vom discuta aspecte ale teoriei fizicii plasmei, pentru că acest lucru este foarte util pentru noi pentru narațiune.

Teoria plasmei

În ciclul de școală al chimiei, o mulțime de timp este dedicată soluțiilor și particulelor care sunt în ele. Aceste particule încărcate au proprietăți unice și cauzează multe caracteristici fizice și chimice ale diferitelor sisteme "dizolvate substanță-solvent". Cu toate acestea, ionii (particulele încărcate în soluție) nu există numai într-un mediu apos.

După cum sa dovedit, gazul poate ioniza și forma atomi cu o încărcătură pozitivă sau negativă. Acest lucru se poate întâmpla în procesul de a scoate un electron dintr-un atom de forțele externe. Un electron expulzat poate de asemenea să se prăbușească într-un alt atom și să "lovească" un alt electron. Dar situația inversă poate să apară: un electron poate zbura într-un ion și poate forma din nou un atom neutru. Și toate aceste procese sunt în mod constant în plasmă. Este destul de instabilă în absența forțelor exterioare care o susțin.

Plasma este produsă într-un mod foarte simplu, accesibil fiecăruia dintre noi acasă: prin trecerea gazului printr-un arc electric de înaltă tensiune. Cu cât temperatura arcului este mai mare, cu atât plasmă mai încălzită ajungem la ieșire. Cu cât tensiunea este mai mare la contactele sale, cu atât este mai mult ionizată gazul.

De asemenea, plasma poate fi împărțită în mai multe tipuri. Despre ce fel de plasmă (gaz ionizat) există, veți învăța din următoarea secțiune.

Tipuri de plasmă

Prin origine, gazul ionizat poate fi împărțit în artificiale și naturale. Cu primul tip de totul este clar, o persoană creează cu ușurință o plasmă și o folosește pentru propriile scopuri (de exemplu, lămpi cu neon, lasere, fuziune termonucleară controlată ). Și ce fel de plasmă se întâmplă în natură? Cea mai cunoscută manifestare este fulgerul.

La gazul ionizat se poate atribui și un fenomen cum ar fi luminile de nord, pe care nu toți locuitorii Pământului sunt fericiți să le respecte. De asemenea, vântul solar existent în spațiul cosmic este a patra stare a materiei. Dacă luăm în considerare plasma într-un sens mai larg, se pare că tot spațiul cosmic este legat de acesta.

Plasma poate fi, de asemenea, împărțită la temperatura sa. După cum se știe, cu cât este mai fierbinte gazul, cu atât este mai activă mișcarea moleculelor în ea și cu cât este mai mare energia. Deoarece plasma este și un gaz, aceste afirmații sunt valabile pentru aceasta. и холодный (соответственно, температура меньше миллиона K) . Astfel, pornind de la temperatura gazului ionizat, acesta este împărțit la temperatură de 1 milion K și mai sus și rece (respectiv, temperatura este mai mică de un milion K) .

Există încă un indicator - gradul de ionizare. Acesta arată procentul de atomi din plasmă care se descompune în ioni. Acest indicator distinge gazul ionizat de mare intensitate și gazul slab ionizat. Acesta este, de asemenea, inclus într-una dintre clasificările general acceptate.

concluzie

Plasma nu este un lucru atât de dificil de înțeles. Dificultățile încep cu un studiu aprofundat al acesteia. Dar poți trata orice așa ceva. Nu am abordat în mod specific calculele matematice pentru a explica esența acestui concept în cât mai multe detalii posibil. Fizica este o știință foarte interesantă și este necesar să o studiem, numai pentru că ne înconjoară în orice și peste tot. Și articolul nostru este menit să o dovedească, pentru că plasmă este peste tot în jurul nostru, uneori nu înțelegem esența profundă a fenomenelor legate de el.