Innehåll
Plasma är det "fjärde tillståndet i materien", efter det välkända fasta ämnet, vätskor och gaser. Även om det är sällsynt på jorden, är det rikligt med plasma i hela universumet och innehåller nästan 99 procent av känd materia. Stjärnor, blixtens kanter och jordens jonosfär består huvudsakligen av plasma. Plasma förekommer i ett gasformigt tillstånd, men på grund av ett antal unika egenskaper, betraktas det som sitt egna tillstånd.
Förekomst av Plasmas
Plasma kan uppstå genom att utsättas för mycket höga temperaturer, strålning eller höga spänningar, som i en blixt. Vid låga temperaturer låses atomer samman för att bilda fasta ämnen, till exempel en kristall. Högre temperaturer lossnar bindningarna mellan atomerna och bringar dem i flytande tillstånd. Vid ännu högre temperaturer lossnar bindningarna mellan atomerna ytterligare och förvandlar ämnen till gaser. Extremt höga temperaturer, som solens, gör att några eller alla elektroner avlägsnas från atomer och skapar en "soppa" av atomkärnor, joner och elektroner; detta är plasmatillståndet.
Plasmakonsistens
Som gaser och till skillnad från fasta ämnen, flyter och flyter plasma. om de bifogas, expanderas plasma för att fylla behållaren. Liksom gaser har plasmer densitet och tryck. På djupa rymden kan plasma vara extremt tunt och svagt, i genomsnitt cirka en atom per kubikcentimeter; däremot är plasma i solens kärna tio gånger tätare än bly.
Egenskaper av Plasmas
Eftersom de består av friflytande elektriskt laddade partiklar, har plasma flera unika egenskaper. I de flesta plasma förekommer protoner och elektron i lika antal, vilket gör dem elektriskt neutrala; emellertid, på grund av att de flyter fritt, påverkas plasma av elektriska och magnetiska fält på sätt som inte ses i andra former av materia. Dessa fält kan påverka plasmor över stora avstånd, klämma, vrida och forma dem, som i de stora, vridande fällorna som ses på solens yta.
Termiska och icke-termiska plasma
En termisk plasma är en där elektronerna och jonerna har samma temperatur som omgivningen, till exempel i stjärnorna; som jämförelse är icke-termiska plasmas fickor med energiska, laddade partiklar i en annars "cool" miljö. Ett exempel på detta är de konstgjorda plasmorna som används av livsmedelsindustrin för att sterilisera färska produkter. I denna process dödar en stråle av plasma bakterier; eftersom endast små mängder plasma behövs, blandas dess atomer med rumstemperaturluft och kyls snabbt.