Плазма және газ
Материя басқа күйде бар. Біз негізінен үш күйді қатты, сұйық және газ деп танимыз. Осы негізгі формалардан басқа, материя негізгі күйлердің барлық сипаттамаларын көрсетпейтін әртүрлі күйлер болуы мүмкін. Плазма осындай күйлердің бірі.
Газ
Газ - зат бар күйлердің бірі. Оның қатты және сұйық заттардан қарама-қайшы қасиеттері бар. Газдардың реттілігі жоқ және олар кез келген берілген кеңістікті алады. Жеке газ бөлшектері бөлінеді және ерітіндімен немесе қатты денемен салыстырғанда газ қоспасында олардың арасында үлкен қашықтық бар. Сондықтан оларда күшті молекулааралық күштер болмайды. Олардың мінез-құлқына температура, қысым және т.б. сияқты айнымалылар қатты әсер етеді. Жоғары қысымды қолданғанда газдар көлемді азайтады, ал қысым босатылған кезде олар кеңейіп, берілген жалпы кеңістікті толтырады. Атмосфера газдардың әртүрлі түрлері мен мөлшерінен тұрады. Кейбір газдар екі атомды (азот, оттегі), ал кейбіреулері бір атомды (аргон, гелий). Бір элементтен (оттегі газы) тұратын газдар бар, ал кейбіреулерінде тағы екі элемент біріктірілген (көмірқышқыл газы, азот оксиді). Газдар түссіз немесе түссіз болуы мүмкін. Әдетте түсті газ, егер олар үлкен көлемге таралса, біздің көзге түссіз болып көрінеді. Кейбір газдардың өзіне тән иісі бар (күкіртсутек). Көбінесе газдың тән физикалық қасиеті болмаса, оны тану өте қиын. Роберт Бойл, Жак Чарльз, Джон Далтон, Джозеф Гей-Люссак және Амедео Авогадро сияқты ғалымдар газдардың әртүрлі физикалық қасиеттері мен олардың мінез-құлқы туралы зерттеді. Біз идеал газ және олар ұсынған нақты газ заңдарын білеміз. Идеал газ - бұл біз зерттеу мақсатында қолданатын теориялық тұжырымдама. Газдың идеалды болуы үшін олар келесі сипаттамаларға ие болуы керек. Олардың біреуі жоқ болса, газ идеалды газ болып саналмайды.
• Газ молекулалары арасындағы молекулааралық күштер шамалы.
• Газ молекулалары нүктелік бөлшектер ретінде қарастырылады. Демек, газ молекулалары алатын кеңістікпен салыстырғанда, молекулалардың көлемі шамалы.
Идеал газ үш айнымалымен, қысыммен, көлеммен және температурамен сипатталады. Келесі теңдеу идеал газдарды анықтайды.
PV=nRT=NkT
Газ үшін жоғарыда келтірілген екі болжамның біреуі немесе екеуі де жарамсыз болса, бұл газ нақты газ деп аталады. Біз нақты газдарды табиғи ортада кездестіреміз. Нағыз газ өте жоғары қысымда және төмен температурада идеалды күйден өзгереді.
Плазма
Бұл газға ұқсас зат күйі, бірақ айырмашылықтары аз. Газ сияқты, плазманың нақты пішіні немесе көлемі болмайды. Ол берілген кеңістікті толтырады. Айырмашылығы, ол газ күйінде болса да, бөлшектердің бір бөлігі плазмада иондалған. Сондықтан плазмада оң және теріс иондар сияқты зарядталған бөлшектер бар. Бұл ионизацияны әртүрлі әдістермен жүзеге асыруға болады. Бір әдіс - қыздыру. Сонымен қатар, плазманы микротолқынды пеш немесе лазер сияқты электромагниттік сәулеленуді қолдану арқылы жасауға болады. Бұл сәулелер байланыс диссоциациясын тудырады, осылайша зарядталған бөлшектерді тудырады. Зарядталған бөлшектердің көп мөлшері болғандықтан, плазма электр тогын өткізе алады. Жоғарыда айтылған ерекше сипаттамаларға байланысты плазма қатты, сұйық немесе газдан бөлінген заттың ерекше күйі болып саналады.
Газ бен плазманың айырмашылығы неде?
• Плазмада газдармен салыстырғанда тұрақты зарядталған бөлшектер бар.
• Плазма электр тогын газдарға қарағанда жақсы өткізеді.
• Плазмада зарядталған бөлшектер болғандықтан, олар газдарға қарағанда электр және магнит өрісіне жақсырақ жауап береді.
