Fysik är en mycket intressant vetenskap. Den innehåller ibland sådana begrepp som vi har hört talas om, men vi har ingen riktig aning. Och idag, i en tid av högteknologisk utveckling, glider konceptet plasma, eller med andra ord joniserad gas, allt oftare. Många, som bara hör detta ord, är rädda och försöker inte ens ta reda på vad det betyder. Men allt är väldigt enkelt, och i den här artikeln kommer vi att berätta vad en joniserad gas är och vilka egenskaper den har.
Innan vi ger dig detaljerad och heltäckande information, låt oss ta en kort utvikning till historien.
Historia
Plasma, eller materiens fjärde tillstånd, upptäcktes 1879 av William Crookes under experiment som involverade en voltaisk båge. Därefter skapades en hel vetenskap, kallad plasmafysik. Var kom hela vetenskapen ifrån och varför behövs den? Saken är att studiet av plasma har funnit stor tillämpning inom olika områden av vetenskap och teknik. Men vi kommer att prata om detta lite senare. Och nu lite om kärnan i begreppet "joniserad gas".
Vad är plasma?
Detta ord kom till ryska från grekiska. Det betyder "bildad", "gjord". Och det är inga tomma ord. på vilket sättdet är känt att vanlig gas tar formen av kärlet där den är placerad (precis som vatten). Det är därför det är kaotiskt och inte har en tydlig form. Plasma är dock helt annorlunda. Inte konstigt att det kallas materiens fjärde tillstånd. Den skiljer sig radik alt från alla andra stater i sina speciella egenskaper. Faktum är att alla atomer som utgör plasman har en positiv eller negativ laddning.
Innan vi pratar om hur plasma erhålls och var det används, låt oss analysera aspekter av teorin om plasmafysik, eftersom det kommer att vara mycket användbart för oss för vidare berättelse.
Plasma-teori
I skolkemikursen ägnas mycket tid åt lösningar och partiklarna som finns i dem. Dessa laddade partiklar har unika egenskaper och bestämmer många av de fysikaliska och kemiska egenskaperna hos olika "lösta-lösningsmedel"-system. Men joner (laddade partiklar i lösning) finns inte bara i vattenmiljön.
Det visade sig att gasen kan jonisera och bilda atomer med positiv eller negativ laddning. Detta kan hända i processen att slå ut en elektron från en atom av yttre krafter. Den utstötta elektronen kan också krascha in i någon annan atom och "slå ut" en annan elektron. Men den omvända situationen kan också inträffa: en elektron kan flyga in i en jon och återigen bilda en neutral atom. Och alla dessa processer sker ständigt i plasma. Den är ganska instabil i avsaknad av externa krafter för att stödja den.
Plasma erhålls huvudsakligen på ett mycket enkelt sätt, tillgängligt för var och en av oss hemma: genom att leda gas genom en högspänningsljusbåge. Ju högre bågtemperatur, desto mer uppvärmd plasma får vi vid utgången. Ju högre spänning på dess kontakter, desto mer joniserad gas erhålls efter.
Plasma kan också delas in i flera typer. Du kommer att lära dig vad plasma (joniserad gas) är i nästa avsnitt.
Plasmatyper
Efter ursprung kan joniserad gas delas in i artificiell och naturlig. Med den första vyn är allt klart, en person skapar enkelt plasma och använder det för sina egna syften (till exempel neonlampor, lasrar, kontrollerad termonukleär fusion). Och vilken typ av plasma förekommer i naturen? Dess mest kända manifestation är blixten.
Den joniserade gasen kan också innefatta ett sådant fenomen som norrsken, som inte alla jordens invånare har turen att observera. Dessutom är solvinden, som finns i yttre rymden, det fjärde tillståndet av materia. Om vi betraktar plasma i en vidare mening, visar det sig att hela yttre rymden tillhör den.
Plasma kan också delas med dess temperatur. Som ni vet, ju varmare gasen är, desto aktivare är rörelsen av molekyler i den och desto högre energi. Eftersom plasma också är en gas, är dessa påståenden också sanna för den. Sålunda, med utgångspunkt från vad som är temperaturen på den joniserade gasen, delas den upp i varm (temperaturmiljoner K och mer) och kallt (temperaturen är mindre än en miljon K).
Det finns ytterligare en indikator - graden av jonisering. Den visar hur stor andel av atomerna i plasman som har sönderfallit till joner. Enligt denna indikator särskiljs en starkt joniserad gas och en lågjoniserad gas. Den ingår också i en av de allmänt accepterade klassificeringarna.
Slutsats
Plasma är inte så svårt att förstå. Svårigheter börjar med en djupare studie av det. Men det är så man kan se på vad som helst. Vi berörde specifikt inte matematiska beräkningar för att förklara essensen av detta koncept så detaljerat som möjligt. Fysik är en mycket intressant vetenskap, och det är nödvändigt att studera den, om så bara för att den omger oss i allt och överallt. Och vår artikel är avsedd att bevisa detta, eftersom plasma finns överallt omkring oss, bara ibland förstår vi inte den djupa essensen av de fenomen som är förknippade med det.
