Kas ir jonizēta gāze? Īsi par plazmu

Fizika ir ļoti interesanta zinātne. Tajā reizēm ir tādi jēdzieni, par kuriem mēs esam dzirdējuši, bet mums nav īstas idejas. Un šodien, augsto tehnoloģiju attīstības laikmetā, plazmas jēdziens jeb, citiem vārdiem sakot, jonizēta gāze arvien vairāk tiek slīdošs. Daudzi, tikai dzirdot šo vārdu, izbijies un pat nemēģina uzzināt, ko tas nozīmē. Bet viss ir ļoti vienkāršs, un šajā rakstā mēs jums pateiksim, kāda ir jonizētā gāze un kādas īpašības tā piemīt.

Pirms sniedzat detalizētu un izsmeļošu informāciju, ņemsim īsu novirzīšanu vēsturē.

Vēsture

Plazmu vai ceturto agregātu stāvokļa stāvokli 1879. gadā atklāja Viljams Crookss (William Crookes) eksperimentos, kuros piedalījās voltacija loka. Pēc tam tika radīta visa zinātne, ko sauc par plazmas fiziku. No kurienes nāk visa zinātne un kāpēc tas ir vajadzīgs? Viss ir tas, ka pētījums par plazmu ir atradis lielisku pielietojumu dažādās zinātnes un tehnoloģiju jomās. Bet par to mēs par to runāsim nedaudz vēlāk. Un tagad mazliet par jēdziena "jonizēta gāze" būtību.

Kas ir plazma?

Šis vārds krieviski no krievu valodas. Tas nozīmē "dekorēts", "izgatavots". Un tie nav tukši vārdi. Kā zināms, parastā gāze ir kuģa forma, kur tā atrodas (tāpat kā ūdens). Tāpēc tas ir haotisks un tam nav skaidras formas. Tomēr plazma ir pilnīgi atšķirīga. Apzināti to sauc par ceturto agregātu stāvokli. Tas ir radikāli atšķirīgs no visām citām valstīm ar tā īpašajām īpašībām. Fakts ir tāds, ka visiem atomiem, kas veido plazmu, ir pozitīvs vai negatīvs uzlādes līmenis.

Pirms apraksta, kā tiek iegūta plazma un kur tā tiek izmantota, mēs diskutēsim par plazmas fizikas teorijas aspektiem, jo tā mums ir ļoti noderīga turpmākai stāstīšanai.

Plazmas teorija

Ķīmijas skolu kursā daudz laika tiek veltīts šķīdumiem un to daļiņām. Šīm uzlādētajām daļiņām ir unikālas īpašības un daudzu fizikālo un ķīmisko īpašību dēļ ir dažādas "izšķīdušas vielas-šķīdinātāju" sistēmas. Tomēr joni (uzlādētas daļiņas šķīdumā) pastāv ne tikai ūdens vidē.

Kā izrādījās, gāze var arī jonizēt un veidot atomus ar pozitīvu vai negatīvu lādiņu. Tas var notikt, izslēdzot ārā no spēka elektronu no atoma. Izstumtais elektrons var arī nokļūt kādā citā atome un "izsist" citu elektronu. Bet var rasties arī pretējā situācija: elektrons var lidot ionā un atkal veidot neitrālu atomu. Un visi šie procesi pastāvīgi notiek plazmā. Tas ir diezgan nestabils, ja ārēji spēki to neatbalsta.

Plazma tiek ražota ļoti vienkāršā veidā, kas ir pieejama ikvienam no mums mājās: caur gāzi caur elektrisko loka augstsprieguma. Jo augstāka ir loka temperatūra, jo siltāka plazma tiek sasniegta pie izejas. Jo augstāks spriegums pie tā kontaktiem, jo vairāk jonizē gāze pēc tam.

Plazmu var arī sadalīt vairākos veidos. Par to, kāda ir plazma (jonizēta gāze), jūs mācīsities no nākamās sadaļas.

Plazmas veidi

Pēc izcelsmes, jonizētu gāzi var iedalīt mākslīgā un dabiskā veidā. Pirmā veida viss ir skaidrs, cilvēks viegli veido plazmu un to izmanto saviem mērķiem (piemēram, neona lampas, lāzeri, kontrolēta kodoltermiskā kodolsintēze). Un kāda veida plazma notiek dabā? Viņa slavenākā izpausme ir zibens.

Ar jonizētu gāzi var saistīt arī tādu parādību kā ziemeļu gaismas, kuras ne visi ir apmierināti ar Zemes iedzīvotājiem. Arī saules vējš, kas atrodas kosmosā, ir ceturtais stāvoklis. Ja mēs uzskatām plazmu plašākā nozīmē, izrādās, ka visa kosmosa telpa ir saistīta ar to.

Plazmu var arī dalīt ar tā temperatūru. Kā zināms, jo karstāka ir gāze, jo aktīvāka ir molekulu kustība tajā un jo lielāka tās enerģija. Tā kā plazma ir arī gāze, šie apgalvojumi ir derīgi tam. и холодный (соответственно, температура меньше миллиона K) . Tādējādi, sākot ar jonizētās gāzes temperatūru, tas tiek sadalīts karstā (temperatūra ir viens miljons K un augstāks) un auksts (attiecīgi temperatūra ir mazāka par vienu miljonu K) .

Ir vēl viens rādītājs - jonizācijas pakāpe. Tas parāda to atomu procentuālo daudzumu plazmā, kas sadalās jonos. Šis indikators izceļas ar augstu jonizētu gāzi un zemu jonizētu gāzi. Tas ir iekļauts arī vienā no vispārpieņemtajām klasifikācijām.

Secinājums

Plazma nav tik grūti saprast. Grūtības sākas ar padziļinātu pētījumu par to. Bet jūs varat izturēties pret jebkuru lietu. Mums nav konkrēti aplūkoti matemātiskie aprēķini, lai pēc iespējas precīzāk izskaidrotu šī jēdziena būtību. Fizika ir ļoti interesanta zinātne, un to ir nepieciešams izpētīt tikai tāpēc, ka tas mūs ieskauj visur un visur. Un mūsu raksts ir domāts tam pierādīt, jo plazma ir visur ap mums, tikai dažreiz mēs nesaprotam ar to saistīto fenomenu dziļu būtību.