Conţinut
Plasmele sunt „a patra stare a materiei”, după binecunoscutele solide, lichide și gaze. Deși este rară pe Pământ, plasma este abundentă în întregul univers, deținând aproape 99 la sută din materia cunoscută. Stelele, marginile fulgerului și ionosfera Pământului constau în principal din plasmă. Plasma există într-o stare gazoasă, dar datorită unui număr de caracteristici unice, este considerată propria sa stare de materie.
Apariția plasmelor
Plasma poate apărea prin supunerea la temperaturi foarte ridicate, la radiații sau tensiuni mari, ca într-un fulger. La temperaturi scăzute, atomii se blochează pentru a forma solide, cum ar fi un cristal. Temperaturile mai ridicate slăbesc legăturile dintre atomi, aducându-le într-o stare lichidă. La temperaturi și mai ridicate, legăturile dintre atomi se desprind în continuare, transformând substanțele în gaze. Temperaturile extrem de ridicate, precum cea a soarelui, îndepărtează unii sau toți electronii departe de atomi, creând o „supă” de nuclee atomice, ioni și electroni; aceasta este starea plasmatică.
Coerența plasmelor
La fel ca gazele și spre deosebire de solide, plasmele sunt în derivă și curg liber; dacă este închis, plasmele se extind pentru a umple recipientul. La fel ca gazele, plasmele au densitate și presiune. În spațiul adânc, plasmele pot fi extrem de subțiri și tenuoase, în medie aproximativ un atom pe centimetru cub; în schimb, plasma din miezul Soarelui este de 10 ori mai densă decât plumbul.
Caracteristicile plasmelor
Deoarece constă din particule încărcate electric cu flux liber, plasmele au mai multe caracteristici unice. În majoritatea plasmelor, protonii și electronii apar în număr egal, ceea ce îl face neutru electric; cu toate acestea, deoarece curg liber, plasmele sunt afectate de câmpurile electrice și magnetice în moduri care nu sunt văzute în alte forme de materie. Aceste câmpuri pot influența plasmele pe distanțe mari, ciupindu-le, deformându-le și modelând-le, ca și în flagrantele mari, răsucite văzute pe suprafața Soarelui.
Plasme termice și nemetalice
O plasmă termică este una în care electronii și ionii sunt la aceeași temperatură cu mediul înconjurător, cum ar fi în stele; prin comparație, plasmele netezice sunt buzunare de particule încărcate energetic într-un mediu altfel „rece”. Un exemplu în acest sens sunt plasmele artificiale folosite de industria serviciilor alimentare pentru sterilizarea produselor proaspete. În acest proces, un jet de plasmă ucide bacteriile; pentru că sunt necesare doar cantități mici de plasmă, atomii săi se amestecă cu aerul la temperatura camerei și se răcește rapid.