Η φυσική είναι μια πολύ ενδιαφέρουσα επιστήμη.Περιέχει μερικές φορές έννοιες για τις οποίες έχουμε ακούσει, αλλά δεν έχουν πραγματική ιδέα. Και σήμερα, στην εποχή της ανάπτυξης υψηλών τεχνολογιών, η έννοια του πλάσματος ή, με άλλα λόγια, το ιονισμένο αέριο ολισθαίνει όλο και περισσότερο. Πολλοί, μόλις ακούσουν αυτή τη λέξη, φοβούνται και δεν προσπαθούν καν να μάθουν τι σημαίνει. Αλλά όλα είναι πολύ απλά, και σε αυτό το άρθρο θα σας πούμε τι είναι ένα ιονισμένο αέριο και ποιες ιδιότητες έχει.
Πριν σας δώσουμε λεπτομερείς και περιεκτικές πληροφορίες, ας κάνουμε μια σύντομη εκδρομή στην ιστορία.
Ιστορία
Το πλάσμα ή η τέταρτη κατάσταση συσσωμάτωσηςουσία, ανακαλύφθηκε το 1879 από τον William Crookes κατά τη διάρκεια πειραμάτων με τη συμμετοχή ενός τόξου volt. Στη συνέχεια, δημιουργήθηκε μια ολόκληρη επιστήμη, που ονομάζεται φυσική πλάσματος. Από πού προήλθε ολόκληρη η επιστήμη και γιατί χρειάζεται; Το θέμα είναι ότι η μελέτη του πλάσματος έχει βρει τεράστια εφαρμογή σε διάφορους τομείς της επιστήμης και της τεχνολογίας. Αλλά θα το συζητήσουμε λίγο αργότερα. Και τώρα λίγο για την ουσία της έννοιας "ιονισμένο αέριο".
Τι είναι το πλάσμα;
Αυτή η λέξη ήρθε στα ρωσικά από τα ελληνικά.Σημαίνει "φτιαγμένο", "φτιαγμένο". Και αυτά δεν είναι κενά λόγια. Όπως γνωρίζετε, το συνηθισμένο αέριο παίρνει τη μορφή του δοχείου όπου βρίσκεται (ακριβώς όπως το νερό). Γι 'αυτό είναι χαοτικό και δεν έχει σαφή μορφή. Το πλάσμα, ωστόσο, είναι εντελώς διαφορετικό. Δεν είναι τίποτα που ονομάζεται η τέταρτη κατάσταση συσσωμάτωσης της ύλης. Είναι ριζικά διαφορετικό από όλες τις άλλες πολιτείες στις ειδικές του ιδιότητες. Το γεγονός είναι ότι όλα τα άτομα που συνθέτουν το πλάσμα έχουν θετικό ή αρνητικό φορτίο.
Πριν μιλήσουμε για το πώς λαμβάνεται το πλάσμα και πού χρησιμοποιείται, ας εξετάσουμε πτυχές της θεωρίας της φυσικής του πλάσματος, γιατί θα είναι πολύ χρήσιμο για εμάς για περαιτέρω αφήγηση.
Θεωρία πλάσματος
Υπάρχει πολύς χρόνος στο μάθημα χημείας του σχολείουδίδονται σε διαλύματα και σωματίδια που βρίσκονται σε αυτά. Αυτά τα φορτισμένα σωματίδια έχουν μοναδικές ιδιότητες και καθορίζουν πολλά από τα φυσικά και χημικά χαρακτηριστικά ορισμένων συστημάτων "διαλυμένη ουσία - διαλύτης". Ωστόσο, τα ιόντα (φορτισμένα σωματίδια σε διάλυμα) δεν υπάρχουν μόνο σε υδατικά μέσα.
Όπως αποδείχθηκε, τόσο το αέριο μπορεί να ιονιστεί καισχηματίζουν άτομα με θετικό ή αρνητικό φορτίο. Αυτό μπορεί να συμβεί κατά τη διαδικασία εξουδετέρωσης ενός ηλεκτρονίου από ένα άτομο από εξωτερικές δυνάμεις. Το ηλεκτρόνιο που διαφεύγει μπορεί επίσης να χτυπήσει κάποιο άλλο άτομο και να "χτυπήσει" ένα άλλο ηλεκτρόνιο. Αλλά μπορεί να συμβεί και η αντίθετη κατάσταση: ένα ηλεκτρόνιο μπορεί να πετάξει σε ένα ιόν και να σχηματίσει ξανά ένα ουδέτερο άτομο. Και όλες αυτές οι διαδικασίες πραγματοποιούνται συνεχώς στο πλάσμα. Είναι αρκετά ασταθής απουσία εξωτερικών δυνάμεων για να την υποστηρίξει.
Το πλάσμα είναι γενικά πολύ απλόμε τρόπο προσιτό σε όλους μας στο σπίτι: περνώντας αέριο μέσω ηλεκτρικού τόξου υψηλής τάσης Όσο υψηλότερη είναι η θερμοκρασία τόξου, τόσο πιο θερμαινόμενο πλάσμα παίρνουμε στην έξοδο. Όσο υψηλότερη είναι η τάση στις επαφές της, τόσο περισσότερο ιονισμένο αέριο λαμβάνεται μετά.
Το πλάσμα μπορεί επίσης να χωριστεί σε διάφορους τύπους. Θα μάθετε τι είναι το πλάσμα (ιονισμένο αέριο) στην επόμενη ενότητα.
Τύποι πλάσματος
Κατά προέλευση, το ιονισμένο αέριο μπορείχωρίζεται σε τεχνητό και φυσικό. Με την πρώτη άποψη, όλα είναι ξεκάθαρα, ένα άτομο δημιουργεί εύκολα πλάσμα και το χρησιμοποιεί για δικούς του σκοπούς (για παράδειγμα, λαμπτήρες νέον, λέιζερ, ελεγχόμενη θερμοπυρηνική σύντηξη). Και τι είδους πλάσμα εμφανίζεται στη φύση; Η πιο διάσημη εκδήλωσή του είναι κεραυνός.
Το ιονισμένο αέριο μπορεί επίσης να περιλαμβάνει τέτοιαένα φαινόμενο όπως τα βόρεια φώτα, τα οποία δεν έχουν όλοι καλή τύχη να παρατηρήσουν όλοι οι κάτοικοι της Γης. Επίσης, ο ηλιακός άνεμος που υπάρχει στο διάστημα είναι η τέταρτη κατάσταση της ύλης. Εάν εξετάσουμε το πλάσμα με την ευρύτερη έννοια, αποδεικνύεται ότι ολόκληρος ο εξωτερικός χώρος ανήκει σε αυτό.
Το πλάσμα μπορεί επίσης να ταξινομηθεί ανάλογα με τη θερμοκρασία του.Όπως γνωρίζετε, όσο πιο ζεστό είναι το αέριο, τόσο πιο ενεργή είναι η κίνηση των μορίων σε αυτό και τόσο μεγαλύτερη είναι η ενέργειά του. Δεδομένου ότι το πλάσμα είναι επίσης αέριο, αυτές οι δηλώσεις ισχύουν επίσης για αυτό. Έτσι, με βάση τη θερμοκρασία του ιονισμένου αερίου, διαιρείται σε θερμό (θερμοκρασία εκατομμυρίων Κ και άνω) και κρύο (αντίστοιχα, θερμοκρασία μικρότερη από ένα εκατομμύριο K).
Υπάρχει ένας ακόμη δείκτης - ο βαθμός ιονισμού.Δείχνει το ποσοστό των ατόμων στο πλάσμα που αποσυντέθηκαν σε ιόντα. Σύμφωνα με αυτόν τον δείκτη, διακρίνονται ένα πολύ ιονισμένο αέριο και ένα χαμηλό ιονισμένο αέριο. Περιλαμβάνεται επίσης σε μία από τις γενικά αποδεκτές ταξινομήσεις.
Συμπέρασμα
Το πλάσμα δεν είναι τόσο δύσκολο να κατανοηθεί.Οι δυσκολίες ξεκινούν με μια βαθύτερη μελέτη του. Αλλά τελικά, κάθε πράγμα μπορεί να προβληθεί με αυτόν τον τρόπο. Δεν αγγίξαμε συγκεκριμένα τους μαθηματικούς υπολογισμούς για να εξηγήσουμε την ουσία αυτής της έννοιας με όσο το δυνατόν περισσότερες λεπτομέρειες. Η Φυσική είναι μια πολύ ενδιαφέρουσα επιστήμη, και είναι απαραίτητο να τη μελετήσουμε μόνο αν μας περιβάλλει σε όλα και παντού. Και το άρθρο μας έχει σχεδιαστεί για να το αποδείξει αυτό, επειδή το πλάσμα είναι παντού γύρω μας, μερικές φορές δεν καταλαβαίνουμε τη βαθιά ουσία των φαινομένων που σχετίζονται με αυτό.
