Natuurkunde is een zeer interessante wetenschap. Het bevat soms concepten waarvan we hebben gehoord, maar waar we geen echt idee van hebben. En vandaag, in het tijdperk van geavanceerde technologische ontwikkeling, glijdt het concept van plasma, of, met andere woorden, geïoniseerd gas, steeds vaker weg. Velen die dit woord horen, zijn bang en proberen niet eens uit te vinden wat het betekent. Maar alles is heel eenvoudig, en in dit artikel zullen we je vertellen wat een geïoniseerd gas is en welke eigenschappen het heeft.
Laten we, voordat we u gedetailleerde en uitgebreide informatie geven, een korte uitweiding in de geschiedenis maken.
Geschiedenis
Plasma, of de vierde toestand van materie, werd in 1879 ontdekt door William Crookes tijdens experimenten met een voltaïsche boog. Vervolgens werd een hele wetenschap gecreëerd, plasmafysica genaamd. Waar komt de hele wetenschap vandaan en waarom is het nodig? Het punt is dat de studie van plasma een geweldige toepassing heeft gevonden op verschillende gebieden van wetenschap en technologie. Maar we zullen hier wat later over praten. En nu iets over de essentie van het concept van "geïoniseerd gas".
Wat is plasma?
Dit woord kwam uit het Grieks in het Russisch. Het betekent "gevormd", "gemaakt". En dit zijn geen loze woorden. hoehet is bekend dat gewoon gas de vorm aanneemt van het vat waarin het zich bevindt (net als water). Daarom is het chaotisch en heeft het geen duidelijke vorm. Plasma is echter heel anders. Geen wonder dat het de vierde toestand van de materie wordt genoemd. Het verschilt radicaal van alle andere staten in zijn speciale eigenschappen. Feit is dat alle atomen waaruit het plasma bestaat een positieve of negatieve lading hebben.
Voordat we het hebben over hoe plasma wordt verkregen en waar het wordt gebruikt, laten we aspecten van de theorie van plasmafysica analyseren, omdat dit zeer nuttig voor ons zal zijn voor verdere vertelling.
Plasmatheorie
In de school scheikundecursus wordt veel tijd besteed aan oplossingen en de deeltjes die erin zitten. Deze geladen deeltjes hebben unieke eigenschappen en bepalen veel van de fysische en chemische eigenschappen van verschillende "oplosmiddel-oplosmiddel"-systemen. Ionen (geladen deeltjes in oplossing) bestaan echter niet alleen in het aquatisch milieu.
Het bleek dat het gas kan ioniseren en atomen kan vormen met een positieve of negatieve lading. Dit kan gebeuren tijdens het uitschakelen van een elektron uit een atoom door externe krachten. Het uitgeworpen elektron kan ook tegen een ander atoom botsen en een ander elektron "uitslaan". Maar de omgekeerde situatie kan zich ook voordoen: een elektron kan in een ion vliegen en weer een neutraal atoom vormen. En al deze processen vinden constant plaats in plasma. Het is vrij onstabiel bij afwezigheid van krachten van buitenaf om het te ondersteunen.
Plasma wordt voornamelijk op een heel eenvoudige manier verkregen, die voor ieder van ons thuis beschikbaar is: door gas door een hoogspanningsboog te leiden. Hoe hoger de boogtemperatuur, hoe meer verwarmd plasma we aan de uitgang krijgen. Hoe hoger de spanning op de contacten, hoe meer geïoniseerd gas daarna wordt verkregen.
Plasma kan ook worden onderverdeeld in verschillende soorten. In het volgende gedeelte leert u wat plasma (geïoniseerd gas) is.
Plasmatypes
Van oorsprong kan geïoniseerd gas worden onderverdeeld in kunstmatig en natuurlijk. Met de eerste weergave is alles duidelijk, een persoon maakt gemakkelijk plasma en gebruikt het voor zijn eigen doeleinden (bijvoorbeeld neonlampen, lasers, gecontroleerde thermonucleaire fusie). En wat voor soort plasma komt in de natuur voor? De meest bekende manifestatie is bliksem.
Het geïoniseerde gas kan ook een fenomeen bevatten als het noorderlicht, dat niet alle bewoners van de aarde kunnen waarnemen. Ook is de zonnewind, die in de ruimte bestaat, de vierde toestand van materie. Als we plasma in bredere zin beschouwen, blijkt dat de hele buitenruimte erbij hoort.
Plasma kan ook worden gedeeld door de temperatuur. Zoals u weet, hoe heter het gas, hoe actiever de beweging van moleculen erin en hoe hoger de energie. Aangezien plasma ook een gas is, gelden deze uitspraken ook daarvoor. Dus, uitgaande van wat de temperatuur van het geïoniseerde gas is, wordt het verdeeld in heet (temperatuurmiljoen K en hoger) en koud (respectievelijk is de temperatuur minder dan een miljoen K).
Er is nog een indicator: de mate van ionisatie. Het laat zien welk percentage van de atomen in het plasma is vervallen tot ionen. Volgens deze indicator wordt onderscheid gemaakt tussen een sterk geïoniseerd gas en een laag geïoniseerd gas. Het is ook opgenomen in een van de algemeen aanvaarde classificaties.
Conclusie
Plasma is niet zo moeilijk te begrijpen. Moeilijkheden beginnen met een diepere studie ervan. Maar zo kun je naar alles kijken. We hebben het specifiek niet gehad over wiskundige berekeningen om de essentie van dit concept zo gedetailleerd mogelijk uit te leggen. Natuurkunde is een zeer interessante wetenschap, en het is noodzakelijk om het te bestuderen, al was het maar omdat het ons in alles en overal omringt. En ons artikel is bedoeld om dit te bewijzen, omdat plasma overal om ons heen is, alleen soms begrijpen we de diepe essentie van de verschijnselen die ermee samenhangen niet.
