Huyết tương là gì? Nêu tính chất và các yếu tố ảnh hưởng của plasma trong tự nhiên? Bài viết này THPT Chuyên Lê Hồng Phong sẽ giúp các bạn làm rõ khái niệm plasma và ứng dụng của nó trong đời sống.
Bạn có biết rằng trên trái đất chúng ta đang sống hay trong vũ trụ bao la, vật chất không chỉ có 3 dạng rắn, lỏng và khí như chúng ta đã học trong chương trình chính khóa.
Trong đó có một hình thức thứ tư. Đó là huyết tương. Vậy plasma là gì? Tính chất của nó là gì và các yếu tố tạo nên chúng? Hãy cùng xem bài viết dưới đây. Nếu bạn phải sử dụng nó như một tài liệu, hãy lấy bút và giấy và đánh dấu những phần quan trọng!
Định nghĩa của plasma là gì?
Plasma là một trong bốn trạng thái cơ bản của vật chất. Lần đầu tiên được mô tả bởi nhà hóa học Irving Langmuir vào những năm 1920. Nó bao gồm một loại khí ion. Nói cách khác, các nguyên tử đã loại bỏ một số electron tự do trong quỹ đạo của chúng.
Chúng mô tả hành vi của hạt nhân nguyên tử và các electron bị ion hóa trong vùng xung quanh. Đơn giản là mỗi hạt nhân này bị treo lơ lửng trong một biển các electron đang chuyển động. Langmuir mô tả plasma như sau: “Ngoại trừ các điện cực gần đó, có lớp vỏ chứa rất ít electron, khí bị ion hóa chứa số lượng ion và electron bằng nhau, do đó điện tích không gian thu được là rất nhỏ. Chúng tôi sử dụng tên plasma để mô tả một vùng điện tích cân bằng giữa các ion và electron.
Plasma có thể được tạo ra một cách nhân tạo bằng cách đốt nóng khí trung tính. Hoặc nó phải chịu một trường điện từ mạnh đến mức khí bị ion hóa ngày càng trở nên dẫn điện. Kết quả là các ion và electron tích điện bị ảnh hưởng bởi trường điện từ tầm xa. Làm cho động lực học của chúng nhạy cảm với điện trường hơn so với khí trung tính.
Phản ứng của plasma với trường điện từ được sử dụng trong nhiều thiết bị công nghệ hiện đại như tivi plasma hay máy khắc plasma.
Các tính chất của plasma là gì?
Plasma và khí ion hóa có tính chất và hành vi khác với các trạng thái khác. Chuyển đổi giữa chúng chủ yếu là vấn đề về danh pháp và giải thích. Tùy thuộc vào mật độ và nhiệt độ của môi trường plasma, có thể tạo ra các dạng ion hóa một phần hoặc hoàn toàn. Dấu hiệu neon hoặc tia chớp là những ví dụ về plasma bị ion hóa một phần. Tầng điện ly của Trái đất là plasma. Từ quyển chứa plasma trong môi trường không gian xung quanh trái đất. Lõi của mặt trời là một ví dụ về plasma bị ion hóa hoàn toàn.
Plasma là môi trường trung hòa về điện, dương và âm không liên kết với nhau. Tức là tổng điện tích plasma gần như bằng không. Các hạt không bị ràng buộc nhưng không có hiệu lực tự do. Các hạt mang điện chuyển động tạo ra từ trường. Bất kỳ chuyển động nào của plasma tích điện đều ảnh hưởng và bị ảnh hưởng bởi các trường tích điện khác.
Điện tích dương trên các ion đạt được bằng cách loại bỏ các electron từ xung quanh hạt nhân của nguyên tử. Trong đó, tổng số electron bị loại bỏ có liên quan đến nhiệt độ tăng lên hoặc mật độ cục bộ của vật chất bị ion hóa. Quá trình này gắn liền với sự phá vỡ các liên kết trong phân tử. Mặc dù khác biệt rõ rệt với các quá trình hóa học của tương tác ion trong chất lỏng. Hoặc hành vi của các ion phổ biến trong kim loại.
yếu tố quyết định huyết tương
Plasma là dạng vật chất phổ biến nhất trong vũ trụ. Giả thuyết này dựa trên sự tồn tại và các tính chất chưa biết của vật chất tối. Plasma chủ yếu được liên kết với các ngôi sao, môi trường gian bào hiếm và các vùng giữa các thiên hà.
- Xấp xỉ plasma: Được áp dụng khi tham số plasma biểu thị số lượng hạt mang điện trong quả cầu Debye. Bán kính là chiều dài của màn hình Debye bao quanh một hạt tích điện nhất định. Đủ cao để che chắn tác động tĩnh điện của các hạt bên ngoài hình cầu.
- Tương tác hàng loạt: Thời gian sàng lọc Debye ngắn so với kích thước vật lý của plasma. Tiêu chí ngày ngụ ý rằng các tương tác trong phần lớn plasma quan trọng hơn các cạnh của nó. Trường hợp tác dụng phụ có thể xảy ra. Khi tiêu chí này được đáp ứng, plasma gần như trung tính.
- Tần số: tần số plasma điện tử lớn hơn tần số va chạm trung tính được tạo ra bởi các dao động plasma điện tử. Khi các điều kiện hợp lệ, các tương tác tĩnh điện chiếm ưu thế trong các quá trình khí động học bình thường.
Ảnh hưởng của nhiệt độ
Nhiệt độ trong plasma được đo bằng Kelvin hoặc Electronvolt. Nó là thước đo động năng nhiệt trên mỗi hạt. Nhiệt độ cao là điều cần thiết để duy trì quá trình ion hóa, đây là đặc điểm xác định của plasma. Mức độ ion hóa được xác định bởi nhiệt độ electron liên quan đến năng lượng ion hóa. Thể hiện trong phương trình Saha.
Ở nhiệt độ thấp, các ion và electron có xu hướng kết hợp lại ở trạng thái liên kết. Các nguyên tử plasma cuối cùng sẽ trở thành khí.
Trong hầu hết các trường hợp, các electron đủ gần với trạng thái cân bằng nhiệt để nhiệt độ của chúng được xác định tương đối rõ ràng. Điều này đúng ngay cả khi có những sai lệch đáng kể so với chức năng phân phối năng lượng Maxwell, chẳng hạn như bức xạ UV hoặc các hạt năng lượng hoặc điện trường mạnh.
Do sự khác biệt lớn về khối lượng, các electron tự cân bằng nhiệt động nhanh hơn nhiều so với các ion hoặc nguyên tử trung tính. Vì vậy, nhiệt độ của các ion rất khác với nhiệt độ của các electron. Thường thấp hơn. Đặc biệt là trong các plasma công nghệ bị ion hóa yếu. Tại đó các ion thường gần với nhiệt độ môi trường xung quanh.
Ion hóa một phần và ion hóa hoàn toàn
Để plasma tồn tại, quá trình ion hóa là cần thiết. Thuật ngữ “mật độ plasma” thường dùng để chỉ mật độ của các electron tự do trên một đơn vị thể tích. Tốc độ ion hóa của plasma là tốc độ mà các nguyên tử mất đi hoặc nhận được các electron. Được điều khiển bởi nhiệt độ electron-ion và ion-ion tương ứng, tần số va chạm trung hoà electron.
Mức độ ion hóa α được xác định theo phương trình:
Trong đó nCác là mật độ số lượng của các ion, nPHỤ NỮ là mật độ số của các nguyên tử trung tính. Mật độ electron có liên quan đến trạng thái điện tích trung bình (Ông.) của các ion thông qua: PHỤ NỮe = (Z)nCác ; PHỤ NỮe là mật độ điện tử.
- Thuật ngữ khí ion hóa hoàn toàn do Lyman Spitzer giới thiệu không ám chỉ tốc độ ion hóa đồng đều, mà chỉ plasma ở chế độ va chạm Coulomb chiếm ưu thế. Đây là lúc V.e > VẼBỞI VÌ . Nó có thể tương ứng với mức độ ion hóa xuống 0,01%.
- Ion hóa một phần hoặc yếu nghĩa là plasma không bị chi phối bởi va chạm Coulomb. Đây là khi VẼ HÌNHeBỞI VÌ .
- Hầu hết các công nghệ plasma là khí ion hóa yếu.
Plasma nhiệt và không nhiệt
Dựa trên nhiệt độ tương đối của các electron, ion và chất trung hòa, plasma được phân loại là nhiệt hoặc không nhiệt, còn được gọi là plasma lạnh.
- Plasma nhiệt có các electron và hạt nặng ở cùng nhiệt độ. Tức là chúng ở trạng thái cân bằng nhiệt với nhau.
- Mặt khác, các plasma không bị ion hóa khí ở trạng thái cân bằng có 2 ngưỡng nhiệt độ. Các ion và chất trung tính ở nhiệt độ thấp, có lẽ là nhiệt độ phòng. Trong khi đó các electron nóng hơn nhiều. Một loại plasma khác thường là khí hơi thủy ngân được tìm thấy trong đèn huỳnh quang. Trong đó khí điện tử đạt nhiệt độ 10.000 Kelvin. Trong khi phần còn lại của khí hơi cao hơn nhiệt độ phòng. Vì vậy, đèn khi làm việc có thể chạm vào mà không bị cháy.
- Một trường hợp bất thường là plasma không thể đảo ngược. Nhiệt độ rất cao được tạo ra, trong đó các ion nóng hơn nhiều so với các electron.
Như vậy qua bài viết trên các bạn đã hiểu được khái niệm Plasma là gì, tính chất của nó và các yếu tố ảnh hưởng đến plasma trong tự nhiên. Hãy theo dõi bài viết của chúng tôi về plasma và các ứng dụng thực tế vào tuần tới!
Loại: tổng hợp
/plasma-la-gi-tinh-chat-va-nhung-yeu-to-anh-huong/
Cảm ơn bạn đã đọc bài viết Plasma là gì? Tính chất và những yếu tố ảnh hưởng trong tự nhiên . Đừng quên truy cập Cakhia TV Trang web xem trực tiếp bóng đá không quảng cáo hot nhất hiện nay