Khí ion hóa là gì? Sơ lược về plasma

Mục lục:

Khí ion hóa là gì? Sơ lược về plasma
Khí ion hóa là gì? Sơ lược về plasma
Anonim

Vật lý là một môn khoa học rất thú vị. Đôi khi nó chứa đựng những khái niệm mà chúng ta đã nghe nói đến, nhưng chúng ta không có ý tưởng thực sự. Và ngày nay, trong thời đại công nghệ phát triển cao, khái niệm plasma hay nói cách khác là khí ion ngày càng trượt dài hơn. Nhiều người, chỉ nghe thấy từ này, đã sợ hãi, và thậm chí không cố gắng tìm hiểu ý nghĩa của nó. Nhưng mọi thứ đều rất đơn giản, và trong bài viết này, chúng tôi sẽ cho bạn biết khí ion hóa là gì và nó có những đặc tính gì.

Trước khi chúng tôi cung cấp cho bạn thông tin chi tiết và toàn diện, hãy tìm hiểu sơ lược về lịch sử.

khí ion hóa
khí ion hóa

Lịch sử

Plasma, hay trạng thái thứ tư của vật chất, được phát hiện vào năm 1879 bởi William Crookes trong các thí nghiệm liên quan đến cung điện. Sau đó, cả một ngành khoa học đã được tạo ra, được gọi là vật lý plasma. Toàn bộ khoa học đến từ đâu và tại sao nó lại cần thiết? Vấn đề là nghiên cứu về plasma đã tìm thấy ứng dụng tuyệt vời trong các lĩnh vực khoa học và công nghệ khác nhau. Nhưng chúng ta sẽ nói về điều này sau một chút. Và bây giờ là một chút về bản chất của khái niệm "khí ion hóa".

Huyết tương là gì?

Từ này chuyển sang tiếng Nga từ tiếng Hy Lạp. Nó có nghĩa là "hình thành", "làm ra". Và đây không phải là những lời nói suông. thế nàongười ta biết rằng khí thông thường có dạng bình ở nơi nó nằm (giống như nước). Đó là lý do tại sao nó hỗn loạn và không có hình thức rõ ràng. Tuy nhiên, huyết tương thì hoàn toàn khác. Không có gì ngạc nhiên khi nó được gọi là trạng thái thứ tư của vật chất. Nó hoàn toàn khác với tất cả các trạng thái khác ở các tính chất đặc biệt của nó. Thực tế là tất cả các nguyên tử tạo nên plasma đều mang điện tích dương hoặc âm.

khí ion hóa plasma
khí ion hóa plasma

Trước khi chúng ta nói về cách thu được plasma và nơi nó được sử dụng, hãy phân tích các khía cạnh của lý thuyết vật lý plasma, vì nó sẽ rất hữu ích cho chúng ta để tường thuật thêm.

Thuyết Plasma

Trong khóa học hóa học ở trường, rất nhiều thời gian được dành cho các dung dịch và các hạt có trong chúng. Các hạt tích điện này có các đặc tính riêng biệt và xác định nhiều đặc tính vật lý và hóa học của các hệ "chất tan - dung môi" khác nhau. Tuy nhiên, các ion (các hạt mang điện trong dung dịch) không chỉ tồn tại trong môi trường nước.

Hóa ra, khí có thể ion hóa và tạo thành các nguyên tử mang điện tích dương hoặc âm. Điều này có thể xảy ra trong quá trình đánh bật electron ra khỏi nguyên tử bằng ngoại lực. Electron bị đẩy ra cũng có thể đâm vào một số nguyên tử khác và "đánh bật" một electron khác. Nhưng tình huống ngược lại cũng có thể xảy ra: một electron có thể bay thành ion và lại tạo thành nguyên tử trung hòa. Và tất cả các quá trình này liên tục xảy ra trong huyết tương. Nó khá không ổn định khi không có lực lượng bên ngoài hỗ trợ.

nhiệt độ khí ion hóa
nhiệt độ khí ion hóa

Plasma được thu nhận chủ yếu bằng một cách rất đơn giản, có sẵn cho mỗi chúng ta ở nhà: bằng cách cho khí đi qua hồ quang điện cao thế. Nhiệt độ hồ quang càng cao, chúng ta nhận được nhiều plasma hơn ở đầu ra. Điện áp trên các điểm tiếp xúc của nó càng cao, thì khí bị ion hóa càng nhiều.

Huyết tương cũng có thể được chia thành nhiều loại. Bạn sẽ tìm hiểu về plasma (khí ion hóa) là gì trong phần tiếp theo.

Các loại huyết tương

Theo nguồn gốc, khí ion hóa có thể được chia thành nhân tạo và tự nhiên. Với cách nhìn thứ nhất, mọi thứ đều rõ ràng, một người dễ dàng tạo ra plasma và sử dụng nó cho các mục đích riêng của mình (ví dụ, đèn neon, laser, phản ứng tổng hợp nhiệt hạch có điều khiển). Và loại plasma nào xuất hiện trong tự nhiên? Biểu hiện nổi tiếng nhất của nó là sét.

khí ion hóa
khí ion hóa

Khí bị ion hóa cũng có thể bao gồm một hiện tượng như ánh sáng phương Bắc, mà không phải tất cả cư dân trên Trái đất đều có may mắn quan sát được. Ngoài ra, gió mặt trời, tồn tại trong không gian vũ trụ, là trạng thái thứ tư của vật chất. Nếu chúng ta xem xét plasma theo nghĩa rộng hơn, thì hóa ra toàn bộ không gian bên ngoài đều thuộc về nó.

Plasma cũng có thể được chia theo nhiệt độ của nó. Như bạn đã biết, chất khí càng nóng thì chuyển động của các phân tử trong nó càng tích cực và năng lượng của nó càng cao. Vì plasma cũng là một chất khí, những phát biểu này cũng đúng với nó. Vì vậy, bắt đầu từ nhiệt độ của khí bị ion hóa, nó được chia thành nóng (nhiệt độtriệu K trở lên) và lạnh (tương ứng, nhiệt độ nhỏ hơn một triệu K).

Còn một chỉ số nữa - mức độ ion hóa. Nó cho biết tỷ lệ phần trăm nguyên tử trong plasma đã bị phân rã thành ion. Theo chỉ số này, khí ion hóa cao và khí ion hóa thấp được phân biệt. Nó cũng được bao gồm trong một trong những phân loại thường được chấp nhận.

khí ion hóa cao
khí ion hóa cao

Kết

Plasma không phải là một điều khó hiểu. Khó khăn bắt đầu bằng việc nghiên cứu sâu hơn về nó. Nhưng đó là cách bạn có thể nhìn vào bất cứ thứ gì. Chúng tôi đặc biệt không đề cập đến các phép tính toán học để giải thích bản chất của khái niệm này càng chi tiết càng tốt. Vật lý là một môn khoa học rất thú vị, và cần phải nghiên cứu nó, nếu chỉ vì nó bao quanh chúng ta trong mọi thứ và mọi nơi. Và bài viết của chúng tôi nhằm chứng minh điều này, bởi vì plasma ở khắp mọi nơi xung quanh chúng ta, chỉ là đôi khi chúng ta không hiểu bản chất sâu xa của các hiện tượng liên quan đến nó.

Đề xuất: