Què és el gas ionitzat? Breument sobre el plasma

Taula de continguts:

Què és el gas ionitzat? Breument sobre el plasma
Què és el gas ionitzat? Breument sobre el plasma
Anonim

La física és una ciència molt interessant. De vegades conté aquests conceptes dels quals hem sentit parlar, però no en tenim ni idea real. I avui, en l'era del desenvolupament de l' alta tecnologia, el concepte de plasma, o, en altres paraules, de gas ionitzat, llisca cada cop més sovint. Molts, només d'escoltar aquesta paraula, s'espanten i ni tan sols intenten esbrinar què significa. Però tot és molt senzill, i en aquest article us explicarem què és un gas ionitzat i quines propietats té.

Abans de donar-vos informació detallada i completa, fem una breu digressió a la història.

gas ionitzat
gas ionitzat

Història

El plasma, o el quart estat de la matèria, va ser descobert el 1879 per William Crookes durant experiments amb arc voltaic. Posteriorment, es va crear tota una ciència, anomenada física del plasma. D'on prové tota la ciència i per què és necessària? El cas és que l'estudi del plasma ha trobat una gran aplicació en diversos camps de la ciència i la tecnologia. Però d'això en parlarem una mica més endavant. I ara una mica sobre l'essència del concepte de "gas ionitzat".

Què és el plasma?

Aquesta paraula prové del grec del rus. Significa "format", "fet". I aquestes no són paraules buides. comse sap que el gas normal pren la forma del recipient on es troba (igual que l'aigua). Per això és caòtic i no té una forma clara. Tanmateix, el plasma és completament diferent. No és estrany que s'anomena quart estat de la matèria. Es diferencia radicalment de tots els altres estats en les seves propietats especials. El cas és que tots els àtoms que formen el plasma tenen càrrega positiva o negativa.

gas ionitzat per plasma
gas ionitzat per plasma

Abans de parlar de com s'obté el plasma i on s'utilitza, analitzem aspectes de la teoria de la física del plasma, perquè ens serà molt útil per a una narració posterior.

Teoria del plasma

Al curs de química de l'escola, es dedica molt de temps a les solucions i les partícules que hi ha. Aquestes partícules carregades tenen propietats úniques i determinen moltes de les característiques físiques i químiques de diversos sistemes "solut-solvent". Tanmateix, els ions (partícules carregades en solució) no només existeixen al medi aquàtic.

Com va resultar, el gas pot ionitzar-se i formar àtoms amb una càrrega positiva o negativa. Això pot passar en el procés d'eliminació d'un electró d'un àtom per forces externes. L'electró expulsat també pot xocar contra algun altre àtom i "eliminar" un altre electró. Però també es pot produir la situació inversa: un electró pot volar cap a un ió i tornar a formar un àtom neutre. I tots aquests processos es produeixen constantment al plasma. És força inestable en absència de forces externes que el donin suport.

temperatura del gas ionitzat
temperatura del gas ionitzat

El plasma s'obté principalment d'una manera molt senzilla, a disposició de cadascú de nos altres a casa: fent passar gas per un arc elèctric d' alta tensió. Com més alta sigui la temperatura de l'arc, més plasma escalfat obtenim a la sortida. Com més gran sigui la tensió dels seus contactes, més gas ionitzat s'obté després.

El plasma també es pot dividir en diversos tipus. Aprendràs què és el plasma (gas ionitzat) a la secció següent.

Tipus de plasma

Per origen, el gas ionitzat es pot dividir en artificial i natural. Amb la primera visió, tot és clar, una persona crea fàcilment plasma i l'utilitza per als seus propis propòsits (per exemple, llums de neó, làsers, fusió termonuclear controlada). I quin tipus de plasma es produeix a la natura? La seva manifestació més famosa és el llamp.

gas ionitzat
gas ionitzat

El gas ionitzat també pot incloure un fenomen com les aurores boreals, que no tots els habitants de la Terra tenen la sort d'observar. A més, el vent solar, que existeix a l'espai exterior, és el quart estat de la matèria. Si considerem el plasma en un sentit més ampli, resulta que tot l'espai exterior li pertany.

El plasma també es pot dividir per la seva temperatura. Com ja sabeu, com més calent és el gas, més actiu és el moviment de les molècules i més gran és la seva energia. Com que el plasma també és un gas, aquestes afirmacions també són certes per a ell. Així, partint de quina és la temperatura del gas ionitzat, es divideix en calent (temperaturamilions de K i més) i fred (respectivament, la temperatura és inferior a un milió de K).

Hi ha un indicador més: el grau d'ionització. Mostra quin percentatge dels àtoms del plasma s'han desintegrat en ions. Segons aquest indicador, es distingeixen un gas molt ionitzat i un gas poc ionitzat. També s'inclou en una de les classificacions generalment acceptades.

gas altament ionitzat
gas altament ionitzat

Conclusió

El plasma no és una cosa tan difícil d'entendre. Les dificultats comencen amb un estudi més profund. Però així és com pots mirar qualsevol cosa. En concret, no vam tocar els càlculs matemàtics per tal d'explicar l'essència d'aquest concepte amb el màxim de detall possible. La física és una ciència molt interessant, i cal estudiar-la, encara que només sigui perquè ens envolta en tot i arreu. I el nostre article pretén demostrar-ho, perquè el plasma és per tot arreu al nostre voltant, només que de vegades no entenem l'essència profunda dels fenòmens associats amb ell.

Recomanat: