Hvad er plasma?

Begrebet “plasma” kan betyde mange forskellige ting: (Wiktionary Source)

plasma (flertal plasmaer eller plasmata)

  1. (fysik) En stoftilstand bestående af delvis ioniseret gas
  2. (hæmatologi) En klar komponent af blod eller lymfe, der indeholder fibrin
  3. (hæmatologi) Blodplasma, fri for suspenderede celler, der anvendes ved transfusioner
  4. (mineralogi) En sort af grøn kvarts, der i oldtiden blev brugt til fremstilling af graverede ornamenter.
  5. (medicin, dateret) En blanding af stivelse og glycerin, der anvendes som erstatning for salver.
  6. (computergrafik, demoscene) En visuel effekt, hvor cyklusser af skiftende farver forvrænges på forskellige måder for at give illusionen af flydende organisk bevægelse.

Det meste af det kendte univers befinder sig i en plasmatilstand: stjerner (som solen), lyn osv. Kilde Plasmas kerne har en temperatur på mellem 11.000° – 14.500° Fahrenheit, hvilket begrænser dens anvendelige anvendelsesmuligheder. Som en ioniseret gas er plasmas elektrontæthed afbalanceret af positive ioner og indeholder en tilstrækkelig mængde elektrisk ladede partikler til at påvirke dets elektriske egenskaber og adfærd.

Vi fokuserer på en lavenergiudgave af den første definition, der er anført ovenfor: den fjerde stoftilstand. Gasser bliver til plasma, når de når en termisk varme og ioniseres.

Plasmaudladninger findes under en lang række forhold. Deres særlige egenskaber afhænger af en række forskellige parametre, herunder tryk, temperatur og densitet. Plasmagassens temperatur er i høj grad afhængig af partiklernes gennemsnitlige energier og deres frihedsgrader (translations-, rotations-, vibrations- og elektroniske frihedsgrader). Sådanne energier opnås via elektron-elektronkollisioner og elektronkollisioner med tunge partikler, hvilket resulterer i ionisering af de tunge partikler. Afhængigt af kollisionsfrekvensen kan energien (og dermed temperaturen) af plasmabestanddelene (elektroner og tunge partikler) være forskellig. Som følge heraf kan plasmaet eksistere i en ikke-ligevægtstilstand.

Non-termisk plasma vs. konventionelt termisk plasma

Non-termisk plasma (NTP) kan på den anden side variere fra stuetemperatur til over 4.500° Fahrenheit. NTP kan anvendes som katalysator for kemiske reaktioner og som “kontrolleret” varmeværdi inden for millisekunder. NTP-applikationer er fokuseret inden for områderne energi, medicin, miljøkontrol, 3D-printing, industri og landbrug

som plasma-tv og metalskærebrændere.

I NTP er elektrontemperaturen højest (normalt 10.000 K eller 1 eV); imidlertid er rotationsanspændingstemperaturen, ionetemperaturen og temperaturen for tunge partikler alle ret lave (stuetemperatur). Under sådanne forhold fører højenergi-elektroner til dannelse af aktive kemiske arter og radikaler, såsom atomar oxygen (O) og hydroxyl (OH) og elektronisk exciteret oxygen (OiAG). Disse plasmagenererede radikaler og ioner opfører sig som katalysatorer og deltager i kædereaktioner, der fremmer eller fremskynder reaktionsforløb. Omvendt er termisk plasma ofte kendetegnet ved temperaturligevægt. Derfor er temperaturen for alle energiniveauer og komponenter næsten ens for alle energiniveauer og komponenter. I termisk plasma resulterer joulevarmeeffekten i en høj gastemperatur. I termiske plasmaer bruges energi til at opvarme hele gassen, og temperaturerne ligger ofte mellem 10 000- 100 000 K (10-100 elektronvolt (eV)).

Skriv et svar

Din e-mailadresse vil ikke blive publiceret.