Plazma

No comment ;P

Post został pochwalony 0 razy

I kto to mówi...

Przyganiał kocioł grankowi a sam smoli! A, moja znajomość przysłów i powiedzonek się przydaje, a jak!

Post został pochwalony 0 razy

A offtop coraz dłuższy...
i to z udziałem 3 moderatorõw, w tym 2 administratorów, ładny przykład dajemy...i

Ihhaaa a jak! Niestety nie mamy dużo użytkowników i my jestes najbardziej aktywni! Ale jak już zbierzemy trochę zbłąkanych owieczek zrobimy czystkę (jak w Lostach!)

Post został pochwalony 0 razy

Czystkę to Ty se rób w domu tu jest forum a nie jakieś losty...

LOST'y rządzą! A w domu to ty nie wiesz jaką mam czystkę...

Post został pochwalony 0 razy

UAAAA Vader ale mu pojechałes, szacun :D
BTW Lost'y rządzą ;P

Post został pochwalony 0 razy

Dobra...
Plazma-Plazma to zjonizowany gaz o odpowiednio dużej koncentracji cząstek naładowanych w postaci jonów i elektronów. Proces powstawania w gazie jonów i elektronów nazywamy jonizacją gazu. Na ogół gaz przed jonizacją jest elektrycznie obojętny, więc zgodnie z zasadą zachowania ładunku wytworzona plazma będzie również obojętna, ponieważ będzie zawierać jednakowe ilości ładunków dodatnich i ujemnych. Jednak na skutek na skutek termicznych ruchów jonów, elektronów, atomów lub cząsteczek w plazmie występują chaotyczne, chwilowe niejednorodności przestrzennego rozmieszczenia ładunków. Te niejednorodności wywołują w plazmie szereg specyficznych zjawisk, dlatego plazmę nazywamy quasi-obojętny elektrycznie.

W neonówce temperatura jonów i cząsteczek zbliżona jest do pokojowej, a wysoką temperaturę (kilkadziesiąt tysięcy stopni) mają jedynie elektrony
Naładowane cząstki plazmy oddziałują ze sobą za pośrednictwem sił kulombowskich. Są to siły dalekiego zasięgu i plazmy nie można traktować jako gaz, w którym cząstki oddziałują ze sobą jedynie podczas zderzeń. Dlatego też plazmę można rozpatrywać jednocześnie jako ośrodek ciągły (podobny do własności cieczy) oraz jako ośrodek składający się z dużych zbiorów pojedynczych cząstek (podobnie jak gaz). Nie jest to więc ani ciecz ani gaz i plazmę traktujemy jako czwarty stan skupienia materii.
Siły dalekiego zasięgu pojawiają się jednak tylko wtedy, gdy dla danego rozmiaru plazmy, jonów jest dostatecznie dużo czyli jest odpowiednio duży stopień jonizacji. Aby to wyjaśnić trzeba przyjrzeć się procesom zachodzącym w otoczeniu naładowanej cząstki. Każda naładowana cząstka znajdująca się w zjonizowanym gazie wytwarza własne pole elektryczne, które powoduje polaryzację otaczającego ją ośrodka. Dookoła takiej cząstki grupują się cząstki naładowane przeciwnie, co w pobliżu cząstki, osłabia praktycznie do zera pole elektryczne. Takie zjawisko nazywamy ekranowaniem. Rozmiary przestrzeni, w którym zachodzi ekranowanie nazywamy promieniem Debye'a.

Parametry plazmy występującej w przyrodzie i technice
Jeżeli obszar zjonizowanego gazu jest dużo większy od promienia Debye'a to siły dalekiego zasięgu się ujawniają i gaz ma własności plazmy. Promień Debye'a rośnie wraz z temperaturą i maleje wraz ze wzrostem ładunku i koncentracji otaczających go cząstek. Więc o tym czy zjonizowany gaz ma własności plazmy, decyduje nie tylko temperatura i koncentracja cząstek naładowanych, ale też najmniejszy rozmiar przestrzeni wypełnionej plazmą. Czym mniejszy jest obszar to w danej temperaturze koncentracja jonów powinna być większa.
Plazma silnie oddziaływuje z zewnętrznym polem elektrycznym i magnetycznym. Jest również dobrym przewodnikiem prądu elektrycznego. Opór elektryczny plazmy maleje wraz ze wzrostem temperatury i w wysokich temperaturach plazma jest lepszym przewodnikiem niż metale.
Plazma wysyła silne promieniowanie w zakresie światła podczerwonego, widzialnego, nadfioletowego i rentgenowskiego. Przy niskich temperaturach emituje przede wszystkim widmo dyskretne (w świetle są tylko poszczególne długości światła) związane z przejściem elektronów między określonymi poziomami energetycznymi atomów lub jonów. Ze wzrostem temperatury (a więc i jonizacji) wzrasta udział promieniowania o widmie ciągłym, pochodzących z procesu zobojętniania (rekombinacji) jonów i elektronów oraz procesu hamowania swobodnych elektronów w polu elektrycznym jonów. Emisja promieniowania jest przyczyną stygnięcia plazmy. Aby taki stan utrzymać przez dłuższy czas należy zapewnić stały dopływ energii.

W jonosferze, tam gdzie powstają zorze polarne, gęstość jest bardzo mała, a temperatura jest niższa od pokojowej
Każda substancja w odpowiednio wysokiej temperaturze może przejść w stan plazmy w wyniku termicznej jonizacji. W bardzo wysokich temperaturach (powyżej miliona Kelwinów) materia jest już całkowicie zjonizowana i taki stan materii występuje w jądrze Słońca i innych gwiazd. Wtedy w przypadku atomów lekkich istnieją tam tylko jądra atomowe i elektrony. Plazmą jest również obszar międzygwiezdny. Chociaż temperatura przestrzeni wynosi zaledwie 3K (-270°C), ale zajmuje ogromny obszar (dużo większy od promienia Debye'a), jest to więc też stan plazmy. Jak się szacuje plazma jest najczęściej spotykanym stanem materii we Wszechświecie i stanowi 99% znanej materii Wszechświata.
Plazma występuje w jonosferze ziemskiej i w pasach van Allena. Właściwości plazmy decydują o ochronnej funkcji ziemskiej atmosfery przed wiatrem słonecznym promieniowaniem kosmicznym. Również zorza polarna związana jest ze zjawiskami zachodzącymi w plazmie jonosfery.
W warunkach ziemskich plazma występuje rzadko. Można ją spotkać w wyładowaniach atmosferycznych, płomieniu, w łuku elektrycznym (jest to wyładowanie w gazie np. powietrzu między dwoma elektrodami węglowymi lub metalowymi) oraz lampach wyładowczych - świetlówki (lampy rtęciowe) i lampy neonowe.

Doświadczalny reaktor plazmowy
Co ciekawe w lampach wyładowczych wysoką temperaturę mają tylko elektrony, natomiast atomy i jony mają temperaturę pokojową lub tylko nieco podwyższoną. Znalazło to szerokie zastosowanie. Gorące elektrony powodują reakcje w chłodnych składnikach lampy co zapewnia ich stabilność (w wysokich temperaturach nowe związki natychmiast się rozpadają). Jeśli umieścimy odpowiedni związek wyjściowy w postaci gazu lub pary w próżniowym pojemniku zwanym reaktorem plazmowym i spowodujemy wyładowanie jarzeniowe to ze stanu plazmy osiadają na powierzchniach warstwy mające różne niezwykłe właściwości. Wykorzystuje się to przy wytwarzaniu warstw dowolnych grubości w wielu przypadkach, np. tworzeniu membran, warstw antykorozyjnych, warstw ochronnych na narzędzia w medycynie, naparowanie soczewek kontaktowych, wykonywanie ogniw słonecznych czy też wykonywanie matryc tranzystorów.
Plazmę stosuje się również do topienia, cięcia i spawania materiałów trudno topliwych (metali i stopów, materiałów ceramicznych, betonu), w urządzeniach wiertniczych, monitorach i telewizorach plazmowych, do unieszkodliwiania odpadów oraz w silnikach jonowych (plazmowych). Światowa produkcja, w której wykorzystywana jest obecnie technologia plazmy, osiąga rocznie wartość 500 mld dolarów.
Plazmę wysokotemperaturową (o temperaturze wyższej niż milion stopni Celsjusza) w laboratorium utrzymuje się w polu magnetycznym aby nie dopuścić do kontaktu ze ścianami pojemnika. Taka sytuacja pojawia się gdy chcemy uzyskać reakcję termojądrową.
W 2006 roku w amerykańskim laboratorium Sandia udało się otrzymać "rekordową" plazmę o temperaturze dwóch miliardów stopni Celsjusza. Naukowcy przepuścili prąd o natężeniu 20 milionów amperów przez układ pionowo ustawionych stalowych drucików, przekształcając je w obłok plazmy, ściśnięty następnie przez pole magnetyczne. Jony i elektrony plazmy zatrzymały się gwałtownie, uwalniając energię w postaci promieniowania rentgenowskiego. Dalsze badania mogą doprowadzić między innymi do lepszego zrozumienia zachowania niektórych gwiazd oraz opracowania instalacji do syntezy termojądrowej.
Przy opracowaniu tematu najwięcej korzystano z następujących publikacji:
Słownik fizyczny wydawnictwa Wiedza Powszechna;
Encyklopedia fizyki współczesnej;
Czesław Bobrowski, Fizyka - krótki kurs;
Jacek Tyczkowski, Neony, plazma, warstwy; Wiedza i Życie 7/2002;

Zrozumiałem jakąś połowe tego tekstu - poza tym, wiedzy i życia nie czytam, to jest bardzo takie eee... profesjonalne?

Post został pochwalony 0 razy