Vad är plasma?

Uttrycket ”plasma” kan betyda en mängd olika saker: (Wiktionary Source)

plasma (plural plasmas eller plasmata)

  1. (fysik) Ett tillstånd av materia bestående av delvis joniserad gas
  2. (hematologi) En klar komponent i blod eller lymfa som innehåller fibrin
  3. (hematologi) Blodplasma, fri från suspenderade celler, används vid transfusioner
  4. (mineralogi) En sort av grön kvarts, som i antiken användes för att göra graverade ornament.
  5. (medicin, daterad) En blandning av stärkelse och glycerin, som används som ersättning för salvor.
  6. (datorgrafik, demoscene) En visuell effekt där cykler av skiftande färger förvrängs på olika sätt för att ge illusionen av flytande organiska rörelser.

Det mesta av det kända universum befinner sig i ett plasmatillstånd: stjärnor (som solen), blixtar osv. Källa Plasmans kärna har en temperatur på 11 000° – 14 500° Fahrenheit, vilket begränsar dess användningsområden. Som en joniserad gas balanseras plasmas elektrontäthet av positiva joner och innehåller en tillräcklig mängd elektriskt laddade partiklar för att påverka dess elektriska egenskaper och beteende.

Vi fokuserar på en lågenergiversion av den första definitionen ovan: materiens fjärde tillstånd. Gaser förvandlas till plasma när de når en termisk värme och joniseras.

Plasmaurladdningar förekommer under många olika förhållanden. Deras särskilda egenskaper beror på en mängd olika parametrar, bland annat tryck, temperatur och densitet. Plasmagasens temperatur är till stor del beroende av partiklarnas genomsnittliga energier och deras frihetsgrader (translations-, rotations-, vibrations- och elektroniska). Sådana energier uppnås genom elektron-elektronkollisioner och elektronkollisioner med tunga partiklar, vilket resulterar i jonisering av de tunga partiklarna. Beroende på kollisionsfrekvensen kan energin (och därmed temperaturen) hos plasmakomponenterna (elektroner och tunga partiklar) vara olika. Som ett resultat av detta kan plasmat existera i ett icke-jämviktstillstånd.

Non-termisk plasma vs. konventionell termisk plasma

Non-termisk plasma (NTP), å andra sidan, kan sträcka sig från rumstemperatur till över 4 500° Fahrenheit. NTP kan användas som katalysator för kemiska reaktioner och som ”kontrollerat” värmevärde inom millisekunder. NTP-tillämpningar är inriktade på områdena energi, medicin, miljökontroll, 3D-utskrift, industri och jordbruk

som plasma-TV-apparater och brännare för metallskärning.

I NTP är elektrontemperaturen högst (vanligen 10 000 K eller 1 eV), men rotationsan excitationstemperaturen, jontemperaturen och temperaturen för tunga partiklar är alla ganska låga (rumstemperatur). Under sådana förhållanden leder elektroner med hög energi till att aktiva kemiska arter och radikaler bildas, t.ex. atomärt syre (O) och hydroxyl (OH) samt elektroniskt exciterat syre (OiAG). Dessa plasmagenererade radikaler och joner beter sig som katalysatorer och deltar i kedjereaktioner som främjar eller påskyndar reaktionsvägar. Omvänt kännetecknas termisk plasma ofta av temperaturjämvikt. Därför är temperaturen för alla energinivåer och komponenter nästan lika. I termisk plasma resulterar joulevärmeeffekten i hög gastemperatur. I termiska plasmor används energi för att värma upp hela gasen, och temperaturen varierar ofta mellan 10 000- 100 000 K (10-100 elektronvolt (eV))

.

Lämna ett svar

Din e-postadress kommer inte publiceras.