Wat is plasma?

De term ‘plasma’ kan verschillende dingen betekenen: (Wiktionary Source)

plasma (meervoud plasma’s of plasmata)

  1. (natuurkunde) Een toestand van materie bestaande uit gedeeltelijk geïoniseerd gas
  2. (hematologie) Een helder bestanddeel van bloed of lymfe dat fibrine bevat
  3. (hematologie) Bloedplasma, vrij van zwevende cellen, gebruikt bij transfusies
  4. (mineralogie) Een variëteit van groene kwarts, in de oudheid gebruikt voor het maken van gegraveerde ornamenten.
  5. (geneeskunde, gedateerd) Een mengsel van zetmeel en glycerine, gebruikt als vervanger voor zalven.
  6. (computergraphics, demoscene) Een visueel effect waarbij cycli van veranderende kleuren op verschillende manieren worden vervormd om de illusie van vloeibare organische beweging te geven.

Het grootste deel van het bekende heelal bevindt zich in een plasmatoestand: sterren (zoals de zon), bliksem, enz. Bron De kern van plasma varieert in temperatuur van 11.000° – 14.500° Fahrenheit, waardoor de toepasbaarheid ervan beperkt is. Als geïoniseerd gas wordt de elektronendichtheid van plasma in evenwicht gehouden door positieve ionen en bevat het een voldoende hoeveelheid elektrisch geladen deeltjes om zijn elektrische eigenschappen en gedrag te beïnvloeden.

We richten ons op een lage-energieversie van de eerste hierboven genoemde definitie: de vierde toestand van materie. Gassen veranderen in plasma wanneer zij een thermische warmte bereiken en ioniseren.
Plasma-ontladingen bestaan in een breed scala van omstandigheden. Hun specifieke eigenschappen hangen af van een verscheidenheid van parameters zoals druk, temperatuur en dichtheid. De temperatuur van het plasmagas hangt grotendeels af van de gemiddelde energieën van de deeltjes en hun vrijheidsgraden (translatie, rotatie, vibratie en elektronica). Dergelijke energieën worden bereikt via elektron-elektronbotsingen en elektronbotsingen met zware deeltjes, die resulteren in ionisatie van de zware deeltjes. Afhankelijk van de frequentie van de botsingen kan de energie (en dus de temperatuur) van de plasmacomponenten (elektronen en zware deeltjes) verschillend zijn. Als gevolg daarvan kan het plasma in een niet-evenwichtstoestand bestaan.

Niet-thermisch plasma versus conventioneel thermisch plasma

Niet-thermisch plasma (NTP) daarentegen kan variëren van kamertemperatuur tot meer dan 4.500° Fahrenheit. NTP kan worden gebruikt als katalysator voor chemische reacties en als “gecontroleerde” warmtewaarde binnen milliseconden. NTP-toepassingen zijn gericht op het gebied van Energie, Geneeskunde, Milieubeheersing, 3D-printen, Industrie en Landbouw

zoals plasma-tv’s en metaalsnijtoortsen.

In NTP is de elektronentemperatuur het hoogst (gewoonlijk 10.000K of 1 eV); de rotatie-excitatietemperatuur, ionentemperatuur en temperatuur van zware deeltjes zijn echter allemaal vrij laag (kamertemperatuur). Onder dergelijke omstandigheden leiden energierijke elektronen tot de vorming van actieve chemische soorten en radicalen, zoals atomaire zuurstof (O) en hydroxyl (OH), en elektronisch geëxciteerde zuurstof (OiAG). Deze plasma-gegenereerde radicalen en ionen gedragen zich als katalysatoren en nemen deel aan kettingreacties die reactietrajecten bevorderen of versnellen. Omgekeerd wordt thermisch plasma vaak gekenmerkt door temperatuurevenwicht. De temperatuur van alle energieniveaus en componenten is dus nagenoeg gelijk. In thermisch plasma resulteert het jouleverwarmingseffect in een hoge gastemperatuur. In thermische plasma’s wordt energie gebruikt om het gehele gas te verhitten, en liggen de temperaturen vaak tussen 10.000- 100.000K (10-100 elektronvolt (eV)).

Geef een antwoord

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd.