Plazma vs gáz
Az anyag eltérő státuszban létezik. Főleg három halmazállapotot ismerünk fel szilárd, folyékony és gáz halmazállapotúként. Ezeken a fő formákon kívül lehetnek kicsit különböző állapotok, ahol az anyag nem mutatja meg a fő állapotok összes jellemzőjét. A plazma az egyik ilyen állapot.
Gáz
A gáz az egyik olyan állapot, amelyben az anyag létezik. Ellentmondásos tulajdonságokkal rendelkezik a szilárd és folyékony anyagoktól. A gázoknak nincs rendje, és tetszőleges helyet foglalnak el. Az egyes gázrészecskék szétválnak, és nagy távolság van közöttük egy gázkeverékben az oldathoz vagy szilárd anyaghoz képest. Ezért nincsenek erős intermolekuláris erőik. Viselkedésüket nagymértékben befolyásolják az olyan változók, mint a hőmérséklet, nyomás stb. Ha nagy nyomást alkalmazunk, a gázok csökkentik a térfogatot, a nyomás felengedésekor pedig kitágulnak és kitöltik az adott teret. A légkör különböző típusú és mennyiségű gázokból áll. Egyes gázok kétatomosak (nitrogén, oxigén), mások egyatomosak (argon, hélium). Vannak olyan gázok, amelyek egyetlen elemből állnak (oxigéngáz), és vannak olyan gázok, amelyekben további két elem (szén-dioxid, nitrogén-oxid) kombinálódik. A gázok lehetnek színtelenek vagy színtelenek. Normális esetben egy színes gáz szabad szemmel színtelennek tűnik, ha nagy mennyiségben oszlik el. Egyes gázoknak jellegzetes szaga van (hidrogén-szulfid). Legtöbbször nagyon nehéz felismerni egy gázt, ha nincs jellemző fizikai tulajdonsága. Olyan tudósok, mint Robert Boyle, Jacques Charles, John D alton, Joseph Gay-Lussac és Amedeo Avogadro a gázok különféle fizikai tulajdonságait és viselkedésüket tanulmányozták. Ismerjük az általuk bemutatott ideális gáz és a valós gáz törvényeit. Az ideális gáz egy elméleti fogalom, amelyet tanulmányi célokra használunk. Ahhoz, hogy egy gáz ideális legyen, a következő jellemzőkkel kell rendelkeznie. Ha ezek közül valamelyik hiányzik, akkor a gáz nem tekinthető ideális gáznak.
• A gázmolekulák közötti intermolekuláris erők elhanyagolhatóak.
• A gázmolekulákat pontrészecskéknek tekintjük. Ezért ahhoz a térhez képest, ahol a gázmolekulák elfoglalnak, a molekulák térfogata jelentéktelen.
Egy ideális gázt három változó jellemez: nyomás, térfogat és hőmérséklet. A következő egyenlet határozza meg az ideális gázokat.
PV=nRT=NkT
Egy gáz esetében, ha a fenti két feltételezés egyike vagy mindkettő érvénytelen, akkor azt a gázt valódi gáznak nevezzük. Valójában valódi gázokkal találkozunk a természetes környezetben. A valódi gáz nagyon magas nyomáson és alacsony hőmérsékleten eltér az ideális állapottól.
Plazma
Ez a gázhoz hasonló halmazállapot, de kevés különbség van. A gázhoz hasonlóan a plazmának sem pontos alakja, sem térfogata nincs. Ez kitölti az adott helyet. A különbség az, hogy bár gáz halmazállapotú, a részecskék egy része ionizálódik a plazmában. Ezért a plazma töltött részecskéket tartalmaz, például pozitív és negatív ionokat. Ezt az ionizálást különféle módszerekkel lehet végrehajtani. Az egyik módszer a fűtés. Továbbá plazma előállítható elektromágneses sugárzás, például mikrohullámú vagy lézer alkalmazásával. Ezek a sugárzások kötés disszociációt okoznak, így töltött részecskéket hoznak létre. Mivel jelentős mennyiségű töltött részecske van, a plazma képes vezetni az elektromosságot. A fent említett speciális jellemzők miatt a plazma szilárdtól, folyékonytól vagy gáztól elkülönülő halmazállapotnak tekinthető.
Mi a különbség a gáz és a plazma között?
• A plazma a gázokhoz képest tartósan töltött részecskéket tartalmaz.
• A plazma jobban vezeti az elektromosságot, mint a gázok.
• Mivel a plazma töltött részecskéket tartalmaz, jobban reagálnak az elektromos és mágneses térre, mint a gázok.
