Plazma prieš dujas
Materija yra skirtingos būsenos. Mes daugiausia pripažįstame tris būsenas kaip kietą, skystą ir dujines. Išskyrus šias pagrindines formas, gali būti šiek tiek skirtingų būsenų, kai materija neparodo visų pagrindinių būsenų savybių. Plazma yra viena iš tokių būsenų.
Dujos
Dujos yra viena iš materijos būsenų. Jis turi prieštaringų kietųjų ir skysčių savybių. Dujos neturi tvarkos ir užima bet kurią vietą. Atskiros dujų dalelės yra atskirtos ir turi didelį atstumą tarp jų dujų mišinyje, palyginti su tirpalu ar kieta medžiaga. Todėl jie neturi stiprių tarpmolekulinių jėgų. Jų elgseną labai įtakoja kintamieji, tokie kaip temperatūra, slėgis ir tt Kai veikia aukštas slėgis, dujos sumažina tūrį, o kai slėgis išleidžiamas, jos išsiplečia ir užpildo visą nurodytą erdvę. Atmosfera susideda iš įvairių rūšių ir kiekio dujų. Kai kurios dujos yra dviatomės (azotas, deguonis), o kai kurios – vienaatominės (argonas, helis). Yra dujų, kurias sudaro vienas elementas (deguonies dujos), o kai kuriose yra dar du elementai (anglies dioksidas, azoto oksidas). Dujos gali būti bespalvės arba bespalvės. Paprastai spalvotos dujos mūsų plika akimi atrodytų bespalvės, jei jos pasiskirsto dideliame tūryje. Kai kurios dujos turi būdingą kvapą (vandenilio sulfidas). Dažniausiai labai sunku atpažinti dujas, jei jos neturi būdingų fizinių savybių. Tokie mokslininkai kaip Robertas Boyle'as, Jacques'as Charlesas, Johnas D altonas, Josephas Gay-Lussacas ir Amedeo Avogadro tyrė įvairias fizines dujų savybes ir jų elgesį. Mes žinome jų pateiktus idealių dujų ir tikrų dujų įstatymus. Idealios dujos yra teorinė sąvoka, kurią naudojame studijų tikslais. Kad dujos būtų idealios, jos turi turėti šias charakteristikas. Jei vieno iš jų trūksta, dujos nėra laikomos idealiomis dujomis.
• Tarpmolekulinės jėgos tarp dujų molekulių yra nereikšmingos.
• Dujų molekulės laikomos taškinėmis dalelėmis. Todėl, palyginti su erdve, kurioje yra dujų molekulės, molekulių tūriai yra nereikšmingi.
Idealios dujos apibūdinamos trimis kintamaisiais: slėgiu, tūriu ir temperatūra. Ši lygtis apibrėžia idealias dujas.
PV=nRT=NkT
Dujoms, kai viena arba abi pirmiau pateiktos dvi prielaidos yra neteisingos, tos dujos vadinamos tikrosiomis dujomis. Mes iš tikrųjų susiduriame su tikromis dujomis natūralioje aplinkoje. Tikros dujos skiriasi nuo idealios būklės esant labai aukštam slėgiui ir žemai temperatūrai.
Plazma
Tai medžiagos būsena, panaši į dujas, bet turi nedaug skirtumų. Panašiai kaip dujos, plazma neturi tikslios formos ar tūrio. Jis užpildo nurodytą erdvę. Skirtumas tas, kad nors ir yra dujinės būsenos, dalis dalelių yra jonizuojamos plazmoje. Todėl plazmoje yra įkrautų dalelių, tokių kaip teigiami ir neigiami jonai. Ši jonizacija gali būti atliekama įvairiais būdais. Vienas iš būdų yra šildymas. Be to, plazma gali būti generuojama naudojant elektromagnetinę spinduliuotę, pavyzdžiui, mikrobangų krosnelę ar lazerį. Ši spinduliuotė sukelia ryšių disociaciją, todėl susidaro įkrautos dalelės. Kadangi yra daug įkrautų dalelių, plazma gali pravesti elektrą. Dėl pirmiau nurodytų ypatingų savybių plazma laikoma atskira medžiagos būsena, atskirta nuo kietos, skystos arba dujinės.
Kuo skiriasi dujos ir plazma?
• Plazmoje yra nuolat įkrautų dalelių, palyginti su dujomis.
• Plazma gali geriau praleisti elektrą nei dujos.
• Kadangi plazmoje yra įkrautų dalelių, jos geriau nei dujos reaguoja į elektrinį ir magnetinį lauką.
