Co je to plazma?

Termín „plazma“ může znamenat různé věci: (zdroj Wikislovník)

plazma (množné číslo plazmy nebo plasmata)

  1. (fyzika) Stav hmoty sestávající z částečně ionizovaného plynu
  2. (hematologie) Čirá složka krve nebo lymfy obsahující fibrin
  3. (hematologie) Krevní plazma, bez suspendovaných buněk, používaná při transfuzích
  4. (mineralogie) Odrůda zeleného křemene, používaná ve starověku k výrobě rytých ozdob.
  5. (lékařství, datování) Směs škrobu a glycerinu, používaná jako náhražka mastí
  6. (počítačová grafika, demoscéna) Vizuální efekt, při němž jsou různým způsobem deformovány cykly měnících se barev, aby vznikla iluze tekutého organického pohybu

Většina známého vesmíru je ve stavu plazmy: hvězdy (jako Slunce), blesky atd. Zdroj Teplota jádra plazmatu se pohybuje v rozmezí 11 000° – 14 500° Fahrenheita, což omezuje jeho použitelné využití. Jako ionizovaný plyn má plazma hustotu elektronů vyváženou kladnými ionty a obsahuje dostatečné množství elektricky nabitých částic, které ovlivňují jeho elektrické vlastnosti a chování.

Zaměříme se na nízkoenergetickou verzi první výše uvedené definice: čtvrtý stav hmoty. Plyny se mění na plazmu, když dosáhnou tepelné teploty a ionizují.

Plazmatické výboje existují v širokém rozsahu podmínek. Jejich konkrétní vlastnosti závisí na řadě parametrů včetně tlaku, teploty a hustoty. Teplota plazmového plynu do značné míry závisí na průměrných energiích částic a jejich stupních volnosti (translačních, rotačních, vibračních a elektronických). Těchto energií se dosahuje prostřednictvím srážek elektronů s elektrony a srážek elektronů s těžkými částicemi, které vedou k ionizaci těžkých částic. V závislosti na frekvenci srážek může být energie (a tedy i teplota) složek plazmatu (elektronů a těžkých částic) různá. V důsledku toho může plazma existovat v nerovnovážném stavu.

Netepelné plazma vs. běžné tepelné plazma

Netepelné plazma (NTP) se na druhou stranu může pohybovat v rozmezí od pokojové teploty až po teplotu vyšší než 4 500° Fahrenheita. NTP lze použít jako katalyzátor chemických reakcí a jako „řízenou“ tepelnou hodnotu během milisekund. Aplikace NTP se zaměřují na oblasti energetiky, medicíny, kontroly životního prostředí, 3D tisku, průmyslu a zemědělství

jako plazmové televizory a hořáky pro řezání kovů.

V NTP je teplota elektronů nejvyšší (obvykle 10 000 K nebo 1 eV); teplota rotační excitace, teplota iontů a teplota těžkých částic jsou však poměrně nízké (pokojová teplota). Za takových podmínek vedou vysokoenergetické elektrony ke vzniku aktivních chemických druhů a radikálů, jako je atomární kyslík (O) a hydroxyl (OH) a elektronicky excitovaný kyslík (OiAG). Tyto plazmou generované radikály a ionty se chovají jako katalyzátory a účastní se řetězových reakcí, které podporují nebo urychlují průběh reakcí. Naopak termické plazma se často vyznačuje teplotní rovnováhou. Teplota všech energetických hladin a složek je tedy téměř stejná. V tepelném plazmatu vede jouleův efekt ohřevu k vysoké teplotě plynu. V termálním plazmatu se energie využívá k ohřevu celého plynu a teploty se často pohybují v rozmezí 10 000- 100 000 K (10-100 elektronvoltů (eV))

.

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna.