Агрегатно състояние на веществото, плазмата
Агрегатното състояние на веществото.
Физическо състояние на материята, състояния на едно и също вещество, преходите между тях са придружени от рязка промяна в неговата свободна енергия, ентропия, плътност и други физични свойства. всички
вещество (с някои изключения) може да съществува в три състояния на агрегация - твърди, течни или газообразни. Така водата при нормално налягане р = 10л = 325 Pa 760 мм живачен стълб и при температура Т = 00 ° С кристализира в лед, и при 100 ° С се свежда и се превръща в пара. Четвъртото състояние на материята често се смята плазмата. За разлика от другите състояния на агрегация на плазмената веществото е газ заредени частици (йони, електрони), които са електрически взаимодействат един с друг на големи разстояния.
ПЛАЗМА - частично или напълно йонизиран газ, при което плътността на положителни и отрицателни заряди са почти идентични. Ин витро плазма оформен в електрически разряд в газ в процеса на горене и vzryva.Termin "плазма" по физика е въведена през 1929 г. от американски учени и I.Lengmyurom L.Tonksom. Веществото се затопля до температура на стотици хиляди или милиони градуса, не може да се състои от обичайните неутрални атоми. В такива високи температури атоми се сблъскват една с друга с такава сила, че да не може да се съхранява в цялост. При въздействие, атомите са разделени на по-малки компоненти - атомното ядро и електрони. Тези частици са надарени с електрически заряди: електрони - отрицателни и ядрото - положителни. Смес от тези частици, наречен плазма е особено състояние на материята, която е много различна от относително студен газ в свойства. Съгласно плазмената физика разбере газ, състоящ се от електрически заредени и неутрални частици, където общата електрически заряд е нула, т.е., състоянието на квази-неутралност. Средните кинетичната енергия на различни видове частици, съставляващи плазма, може да бъде различен. Следователно, като цяло, плазмата се не характеризира с една стойност на температурата, а някои - разграничение температура електрон Te. йон температура Ti и температура Ta на неутралните атоми. Температурата на плазма йон Ti <10 5 К называют низкотемпературной, а с Тi> 10 6 К - висока температура. Висока температура плазма е основният обект на изследване за ТСВ. плазма ниска температура се използва в газоразрядни светлинни източници, газови лазери.
Няколко свойства на плазмата.
Степента на йонизация определя като съотношението на броя на йонизирани частици до общия брой частици. За ниска температура плазма се характеризира с малка степен на йонизация (<1%). Так как такие плазмы довольно часто употребляются в плазменных технологиях их иногда называют технологичными плазмами. Чаще всего их создают при помощи электрических полей, которые ускоряют электроны, которые в свою очередь ионизуют атомы. Электрические поля вводятся в газ посредством индуктивной или емкостной связи. Типичные применения низкотемпературных плазм включают плазменную модификацию свойств поверхности, плазменное травление поверхностей (полупроводниковая промышленность), очистка газов и жидкостей (озонирование воды и сжигание частичек сажи в дизельных двигателях). Горячие плазмы почти всегда полностью ионизованы (степень ионизации
100%). Обикновено те се разбира под "четвъртото състояние на материята." Пример за това е слънцето.
В допълнение към температурата, което е от съществено значение за самото съществуване на плазмата, вторият най-важната характеристика е плазма плътност. плазма Word плътност обикновено се отнася до електронна плътност. т.е. броят на свободни електрони за единица обем (строго погледнато, тук наречен концентрация плътност - не маса за единица обем, и броя на частици за единица обем). Плътността на йони, свързани с него, като средната цена на йоните. Друга важна променлива е плътността на неутрални атоми n0. Горещият плазмата n0 малко, но все пак може да бъде важно за плазмена физика процеси.
Тъй като плазма е много добър проводник, електрическите свойства са важни. плазма потенциал или потенциално място наречено средната стойност на електрическия потенциал в даден момент. В случая, когато плазмата влезли всеки орган, неговия потенциал като цяло ще бъде по-малко от плазма потенциал поради появата на слоя Debye. Този потенциал се нарича плаващ потенциал. Благодарение на доброто електропроводимостта на плазмата се стреми да избяга от всички електрически полета. Това води до феномена на квази-неутралност - отрицателен плътността на заряда с добра точност, равна на плътността на положителни заряди. Поради добрата електропроводимостта на плазмената отделяне на положителните и отрицателните заряди не е възможно на разстояния по-големи от дължината и плазма период Debye от време е по-дълъг kolebaniy.Primerom nonquasineutrality плазмата е сноп от електрони. Въпреки това, плътността на които не са неутрални плазмите трябва да е много малка, в противен случай те бързо ще се разпадне поради Кулон отблъскване.
За да се превърне газа в плазмено състояние, е необходимо да се откъсне поне част от електроните от атомите, които правят тези атоми в йони. Такова отделяне на атома се нарича йонизация. Техниката на природата и йонизация може да се извърши по различни начини. Най-честите от тях:
· Йонизация топлинна енергия
· Йонизация електрически разряд.
· Йонизация лазерен лъч.
Плазмата като отрицателна явление.
Има случаи, когато това е необходимо uchityvatplazmu, като явление, което трябва да се избягва. Това явление плазмена дъга по време на прехода на превключване и protsessah.Naprimer, когато го изключвате електропровода между контактите на превключвателя има дъга трябва да се погасява възможно най-бързо.