Ce este plasma?

Termenul „plasmă” poate însemna o varietate de lucruri: (Sursa Wikționar)

plasmă (plural plasme sau plasmata)

  1. (fizică) Stare a materiei constând dintr-un gaz parțial ionizat
  2. (hematologie) Componentă clară a sângelui sau a limfei care conține fibrină
  3. (hematologie) Plasmă sanguină, lipsită de celule în suspensie, folosită în transfuzii
  4. (mineralogie) Varietate de cuarț verde, folosită în antichitate pentru confecționarea de ornamente gravate.
  5. (medicină, datat) Amestec de amidon și glicerină, folosit ca substitut pentru unguente.
  6. (grafică pe calculator, demoscene) Efect vizual în care cicluri de culori schimbătoare sunt deformate în diferite moduri pentru a da iluzia unei mișcări organice lichide.

Cei mai mulți din universul cunoscut se află în stare de plasmă: stele (ca soarele), fulgere etc. Sursa Miezul plasmei are o temperatură cuprinsă între 11.000° – 14.500° Fahrenheit, limitând astfel utilizările sale aplicabile. Fiind un gaz ionizat, densitatea de electroni a plasmei este echilibrată de ioni pozitivi și conține o cantitate suficientă de particule încărcate electric pentru a-i afecta proprietățile și comportamentul electric.

Ne concentrăm asupra unei versiuni de joasă energie a primei definiții enumerate mai sus: a patra stare a materiei. Gazele se transformă în plasmă atunci când ating o căldură termică și se ionizează.

Descărcările de plasmă există într-o gamă largă de condiții. Proprietățile lor particulare depind de o varietate de parametri, inclusiv presiunea, temperatura și densitatea. Temperatura gazului plasmă depinde în mare măsură de energiile medii ale particulelor și de gradele de libertate ale acestora (translaționale, rotaționale, vibraționale și electronice). Astfel de energii sunt obținute prin coliziuni electron-electron și coliziuni de electroni cu particule grele, care duc la ionizarea particulelor grele. În funcție de frecvența coliziunilor, energia (și, prin urmare, temperatura) componentelor plasmei (electroni și particule grele) poate fi diferită. Ca urmare, plasma poate exista într-o stare de neechilibru.

Plasma non-termică vs. plasma termică convențională

Plasma non-termică (NTP), pe de altă parte, poate varia de la temperatura camerei până la peste 4.500° Fahrenheit. NTP poate fi utilizată ca un catalizator pentru reacții chimice și ca valoare termică „controlată” în câteva milisecunde. Aplicațiile NTP se concentrează în domeniile energiei, medicinei, controlului mediului, imprimării 3D, industriei și agriculturii

cum ar fi televizoarele cu plasmă și torțele de tăiere a metalelor.

În NTP, temperatura electronilor este cea mai ridicată (de obicei 10.000K sau 1 eV); cu toate acestea, temperatura de excitație rotațională, temperatura ionilor și temperatura particulelor grele sunt toate destul de scăzute (temperatura camerei). În astfel de condiții, electronii de mare energie duc la formarea de specii chimice active și radicali, cum ar fi oxigenul atomic (O) și hidroxilul (OH), precum și oxigenul excitat electronic (OiAG). Acești radicali și ioni generați de plasmă se comportă ca niște catalizatori și participă la reacții în lanț care promovează sau accelerează căile de reacție. În schimb, plasma termică este adesea caracterizată de echilibrul temperaturii. Prin urmare, temperatura tuturor nivelurilor și componentelor energetice este aproape egală. În plasma termică, efectul de încălzire Joule are ca rezultat o temperatură ridicată a gazului. În plasmele termice, energia este utilizată pentru a încălzi întregul gaz, iar temperaturile variază adesea între 10.000 și 100.000 K (10-100 electroni-volți (eV)).

.

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată.