Պլազմա ընդդեմ գազ
Նյութը գոյություն ունի տարբեր կարգավիճակում: Մենք հիմնականում ճանաչում ենք երեք վիճակ՝ պինդ, հեղուկ և գազային։ Բացի այս հիմնական ձևերից, կարող են լինել մի փոքր տարբեր վիճակներ, որտեղ նյութը ցույց չի տալիս հիմնական վիճակների բոլոր բնութագրերը: Պլազման այդպիսի վիճակներից մեկն է։
Գազ
Գազը այն վիճակներից է, որտեղ գոյություն ունի նյութ: Այն ունի հակասական հատկություններ պինդ և հեղուկներից: Գազերը պատվեր չունեն, և դրանք զբաղեցնում են ցանկացած տարածք։ Գազի առանձին մասնիկները առանձնացված են և ունեն մեծ հեռավորություն դրանց միջև գազի խառնուրդում՝ համեմատած լուծույթի կամ պինդի հետ։ Հետևաբար, նրանք չունեն ուժեղ միջմոլեկուլային ուժեր:Նրանց վարքագծի վրա մեծապես ազդում են այնպիսի փոփոխականներ, ինչպիսիք են ջերմաստիճանը, ճնշումը և այլն: Երբ բարձր ճնշում է գործադրվում, գազերը նվազեցնում են ծավալը, իսկ երբ ճնշումն ազատվում է, նրանք ընդլայնվում են և լրացնում տրված ընդհանուր տարածությունը: Մթնոլորտը բաղկացած է գազերի տարբեր տեսակներից և քանակից։ Որոշ գազեր երկատոմային են (ազոտ, թթվածին), իսկ որոշները՝ միատոմ (արգոն, հելիում)։ Կան գազեր, որոնք բաղկացած են մեկ տարրից (թթվածին գազ), իսկ ոմանք ունեն ևս երկու տարր միասին (ածխածնի երկօքսիդ, ազոտի օքսիդ): Գազերը կարող են լինել անգույն կամ անգույն: Սովորաբար գունավոր գազը մեր անզեն աչքին անգույն կթվա, եթե դրանք տարածվեն մեծ ծավալի վրա: Որոշ գազեր ունեն բնորոշ հոտ (ջրածնի սուլֆիդ): Ժամանակի մեծ մասը շատ դժվար է ճանաչել գազը, եթե դրանք չունեն բնորոշ ֆիզիկական հատկություն: Գիտնականներ, ինչպիսիք են Ռոբերտ Բոյլը, Ժակ Չարլզը, Ջոն Դալթոնը, Ջոզեֆ Գեյ-Լյուսակը և Ամեդեո Ավոգադրոն, ուսումնասիրել են գազերի տարբեր ֆիզիկական հատկությունները և դրանց վարքագիծը: Մենք գիտենք իդեալական գազի և իրական գազի օրենքների մասին, որոնք նրանք ներկայացրել են:Իդեալական գազը տեսական հասկացություն է, որը մենք օգտագործում ենք մեր ուսումնասիրության նպատակների համար: Որպեսզի գազը իդեալական լինի, դրանք պետք է ունենան հետևյալ բնութագրերը. Եթե դրանցից մեկը բացակայում է, ապա գազը չի համարվում իդեալական գազ։
• Միջմոլեկուլային ուժերը գազի մոլեկուլների միջև աննշան են:
• Գազի մոլեկուլները համարվում են կետային մասնիկներ: Հետևաբար, համեմատած այն տարածության հետ, որտեղ զբաղեցնում են գազի մոլեկուլները, մոլեկուլների ծավալները աննշան են։
Իդեալական գազը բնութագրվում է երեք փոփոխականներով՝ ճնշում, ծավալ և ջերմաստիճան: Հետևյալ հավասարումը սահմանում է իդեալական գազեր։
PV=nRT=NkT
Գազի համար, երբ վերը նշված երկու ենթադրություններից մեկը կամ երկուսն էլ անվավեր են, ապա այդ գազը հայտնի է որպես իրական գազ: Մենք իրական գազերի ենք հանդիպում բնական միջավայրում։ Իրական գազը տարբերվում է իդեալական վիճակից շատ բարձր ճնշման և ցածր ջերմաստիճանի դեպքում:
Պլազմա
Սա նյութի վիճակ է, որը նման է գազին, բայց քիչ տարբերություններ ունի:Գազի նման, պլազման չունի ճշգրիտ ձև կամ ծավալ: Այն լրացնում է տրված տարածքը: Տարբերությունն այն է, որ թեև այն գտնվում է գազային վիճակում, սակայն մասնիկների մի մասը իոնացված է պլազմայում։ Այսպիսով, պլազման պարունակում է լիցքավորված մասնիկներ, ինչպիսիք են դրական և բացասական իոնները: Այս իոնացումը կարող է իրականացվել տարբեր մեթոդներով. Մեթոդներից մեկը ջեռուցումն է: Ավելին, պլազմա կարող է առաջանալ՝ կիրառելով էլեկտրամագնիսական ճառագայթում, ինչպիսիք են միկրոալիքային վառարանը կամ լազերը: Այս ճառագայթները առաջացնում են կապի տարանջատում, այդպիսով առաջացնում են լիցքավորված մասնիկներ: Քանի որ լիցքավորված մասնիկների զգալի քանակություն կա, պլազման կարող է էլեկտրական հոսանք անցկացնել: Վերը նշված հատուկ բնութագրերի պատճառով պլազման համարվում է նյութի հստակ վիճակ, որն առանձնացված է պինդից, հեղուկից կամ գազից:
Ո՞րն է տարբերությունը գազի և պլազմայի միջև:
• Պլազման պարունակում է մշտական լիցքավորված մասնիկներ՝ համեմատած գազերի հետ։
• Պլազման կարող է ավելի լավ փոխանցել էլեկտրականությունը, քան գազերը:
• Քանի որ պլազման պարունակում է լիցքավորված մասնիկներ, դրանք ավելի լավ են արձագանքում էլեկտրական և մագնիսական դաշտերին, քան գազերը: