Co je to ionizovaný plyn? Stručně o plazmě

Fyzika je velmi zajímavá věda. V tom někdy existují takové pojmy, o kterých jsme slyšeli, ale nemáme žádný skutečný nápad. A dnes ve vývoji špičkových technologií se koncept plazmatu, nebo jinými slovy ionizovaného plynu, stále více sklouzává. Mnoho lidí, jenom slyší toto slovo, se bojí a ani se nesnaží zjistit, co to znamená. Ale všechno je velmi jednoduché a v tomto článku vám řekneme, co je ionizovaný plyn a jaké vlastnosti má.

Předtím, než vám poskytneme podrobné a vyčerpávající informace, ujistěte se, že do historie dojde krátce.

Historie

Plazma nebo čtvrté souhrnný stav látky, To bylo objeveno v 1879 William Crookes v experimentech zahrnovat voltaic oblouk. Následně byla vytvořena celá věda, nazvaná fyzika plazmatu. Odkud pochází celá věda a proč je potřeba? Celý názor spočívá v tom, že studium plazmatu se velmi dobře uplatňuje v různých oblastech vědy a techniky. Ale o tom budeme mluvit o něco později. A teď trochu o podstatě pojmu "ionizovaný plyn".

Co je plazma?

Toto slovo přišlo z ruštiny z řečtiny. To znamená "zdobené", "vyrobené". A to nejsou prázdná slova. Jak je známo, obyčejný plyn má tvar nádoby, na které se nachází (stejně jako voda). To je důvod, proč je chaotický a nemá jasnou podobu. Plazma je však zcela odlišná. Vědomě se nazývá čtvrtý souhrnný stav hmoty. To je radikálně odlišné od všech ostatních států jeho zvláštními vlastnostmi. Faktem je, že všechny atomy tvořící plazmu mají kladný nebo záporný náboj.

Předtím, než budeme mluvit o tom, jak se dostat na plazmu a kde je použit, musí chápeme aspekty teorie fyziky plazmatu, protože to je velmi užitečné pro nás pro další vyprávění.

Teorie plazmy

Ve školním kurzu chemie je věnována spousta času řešením a částicím, které jsou v nich. Tyto nabité částice mají jedinečné vlastnosti a způsobují mnoho fyzikálních a chemických vlastností těchto nebo těch systémů "rozpuštěné látky a rozpouštědla". Avšak ionty (nabité částice v roztoku) existují nejen ve vodném prostředí.

Jak se ukázalo, plyn může také ionizovat a vytvářet atomy s kladným nebo záporným nábojem. To se může stát v procesu klepání elektronu z atomu vnějšími silami. Vysunutý elektron může také narazit na jiný atom a "vyrazit" další elektron. Může se však objevit i opačná situace: elektron může létat do iontu a opět tvořit neutrální atom. A všechny tyto procesy se neustále vyskytují v plazmě. Je to poměrně nestabilní v případě absence vnějších sil podporujících ji.

Plazma se vyrábí velmi jednoduchým způsobem, přístupným každému z nás doma: průchodem plynu elektrickým obloukem vysokého napětí. Čím vyšší je teplota oblouku, tím více plazmové plazmy dostaneme na výstup. Čím vyšší je napětí na kontaktech, tím více ionizuje plyn.

Plazma může být také rozdělena do několika typů. O tom, jaký druh plazmatu (ionizovaný plyn) je, se dozvíte z další části.

Typy plazmy

Podle původu může být ionizovaný plyn rozdělen na umělé a přirozené. S prvním druhem všeho je jasné, že člověk snadno vytváří plazmu a používá ji pro své vlastní účely (například, neonové lampy, lasery, řízené termonukleární fúze). A jaká plazma se děje v přírodě? Jeho nejznámějším projevem je blesk.

K ionizovanému plynu je také možné nést takový jev, jako je severní světlo, které ne všichni obyvatelé Země mají štěstí pozorovat. Také sluneční vítr existující ve vesmíru je čtvrtý stav hmoty. Pokud vezmeme v úvahu plazmu v širším smyslu, ukazuje se, že celý vesmír je s ní spojen.

Plazma může být také rozdělena teplotou. Jak je známo, teplejší plyn, čím aktivnější je pohyb molekul v něm a tím vyšší je jeho energie. Vzhledem k tomu, že plazma je také plyn, platí tato prohlášení. Takto se od teploty ionizovaného plynu dělí na horký (teplota 1 milion K a vyšší) a studené (respektive, teplota je menší než jeden milion K).

Existuje ještě jeden ukazatel - stupeň ionizace. Zobrazuje procento atomů v plazmě, které se rozkládají na ionty. Tento indikátor rozlišuje vysoce ionizovaný plyn a nízko ionizovaný plyn. To je také součástí jedné z obecně uznávaných klasifikací.

Závěr

Plazma není tak těžké pochopit. Potíže začínají hlubším studiem. Ale s takovou věcí můžete zacházet. Nezamýšleli jsme specificky řešit matematické výpočty, abychom vysvětlili podstatu tohoto konceptu co nejpodrobněji. Fyzika je velmi zajímavá věda a je třeba ji studovat, a to pouze proto, že nás obklopuje ve všem a všude. A náš článek má tuto skutečnost dokázat, protože plazma je všude kolem nás, jen někdy nerozumíme hluboké podstatě jevů spojených s ní.