Plasma vs kaasu
Aineella on eri tila. Tunnistamme pääasiassa kolme tilaa kiinteiksi, nestemäisiksi ja kaasuiksi. Näiden päämuotojen lisäksi voi olla vähän erilaisia tiloja, joissa aineella ei ole kaikkia päätilojen ominaisuuksia. Plasma on yksi sellainen tila.
Kaasu
Kaasu on yksi valtioista, joissa asia on. Sillä on kiintoaineista ja nesteistä ristiriitaisia ominaisuuksia. Kaasuilla ei ole tilausta, ja ne vievät tietyn tilan. Yksittäiset kaasuhiukkaset erotetaan ja niiden välillä on suuri etäisyys kaasuseoksessa liuokseen tai kiinteään aineeseen verrattuna. Siksi heillä ei ole voimakkaita molekyylien välisiä voimia. Niiden käyttäytymiseen vaikuttavat suuresti muuttujat, kuten lämpötila, paine jne. Kun käytetään korkeaa painetta, kaasut vähentävät tilavuutta ja paineen vapautuessa ne laajenevat ja täyttävät annetun kokonaistilan. Ilmakehä koostuu erityyppisistä ja määristä kaasuja. Jotkut kaasut ovat piimatomia (typpi, happi), ja jotkut ovat yksatomisia (argon, helium). On kaasuja, jotka koostuvat yhdestä elementistä (happikaasu), ja joissakin on yhdistetty vielä kaksi alkuainetta (hiilidioksidi, typenoksidi). Kaasut voivat olla väritöntä tai väritöntä. Normaalisti värillinen kaasu näyttäisi väritöntä paljaalta silmältä, jos ne jakautuvat suureen määrään. Joillakin kaasuilla on ominainen haju (rikkivety). Suurin osa ajasta on erittäin vaikea tunnistaa kaasua, jos sillä ei ole ominaista fysikaalista ominaisuutta. Tiedemiehet, kuten Robert Boyle, Jacques Charles, John Dalton, Joseph Gay-Lussac ja Amedeo Avogadro, ovat tutkineet kaasujen fysikaalisia ominaisuuksia ja niiden käyttäytymistä. Tiedämme heidän esittämänsä ihanteelliset kaasu- ja todelliset kaasulait. Ihanteellinen kaasu on teoreettinen käsite, jota käytämme opiskelua varten. Jotta kaasu olisi ihanteellista, niillä tulisi olla seuraavat ominaisuudet. Jos jotakin näistä puuttuu, kaasua ei pidetä ihanteellisena kaasuna.
• Kaasumolekyylien väliset molekyylien väliset voimat ovat vähäiset.
• Kaasumolekyylejä pidetään pistehiukkasina. Siksi verrattuna avaruuteen, jossa kaasumolekyylit miehittävät, molekyylien tilavuudet ovat merkityksettömiä.
Ihanteelliselle kaasulle on ominaista kolme muuttujaa, paine, tilavuus ja lämpötila. Seuraava yhtälö määrittelee ihanteelliset kaasut.
PV = nRT = NkT
Kaasun tapauksessa, kun yksi tai molemmat edellä esitetyistä kahdesta oletuksesta ovat virheellisiä, niin tämä kaasu tunnetaan todellisena kaasuna. Me todella kohtaamme todellisia kaasuja luonnollisessa ympäristössä. Oikea kaasu vaihtelee ihanteellisesta tilanteesta erittäin korkeissa paineissa ja alhaisissa lämpötiloissa.
plasma
Tämä on kaasun tapainen tilanne, mutta siinä on vähän eroja. Kuten kaasu, plasmalla ei ole tarkkaa muotoa tai tilavuutta. Se täyttää annetun tilan. Ero on siinä, että vaikka se on kaasutilassa, osa hiukkasista ionisoituu plasmassa. Siksi plasma sisältää varautuneita hiukkasia, kuten positiivisia ja negatiivisia ioneja. Tämä ionisaatio voidaan suorittaa erilaisilla menetelmillä. Yksi menetelmä on lämmitys. Lisäksi plasmaa voidaan tuottaa soveltamalla sähkömagneettista säteilyä, kuten mikroaaltouuni tai laser. Nämä säteilyt aiheuttavat sidoksen dissosiaatiota, jolloin muodostuu varautuneita hiukkasia. Koska varautuneita hiukkasia on huomattavasti, plasma voi johtaa sähköä. Edellä mainittujen erityisominaisuuksien vuoksi plasman katsotaan olevan erillinen ainetila, joka on erotettu kiinteästä, nestemäisestä tai kaasusta.
Mikä on ero kaasun ja plasman välillä?? • Plasma sisältää pysyvästi varautuneita hiukkasia kaasuihin verrattuna. • Plasma voi johtaa sähköä paremmin kuin kaasut. • Koska plasma sisältää varautuneita hiukkasia, ne reagoivat sähkö- ja magneettikentään paremmin kuin kaasut. |