Plazma vs plyn
Hmota existuje v inom stave. Rozoznávame predovšetkým tri skupenstva ako tuhé, kvapalné a plynné. Okrem týchto hlavných foriem môžu existovať trochu odlišné stavy, v ktorých hmota nevykazuje všetky charakteristiky hlavných stavov. Plazma je jedným z takýchto stavov.
Gas
Plyn je jedným zo stavov, v ktorých hmota existuje. Má protichodné vlastnosti od pevných látok a kvapalín. Plyny nemajú poriadok a zaberajú akýkoľvek daný priestor. Jednotlivé častice plynu sú oddelené a majú medzi sebou veľkú vzdialenosť v zmesi plynu v porovnaní s roztokom alebo tuhou látkou. Preto nemajú silné medzimolekulové sily. Ich správanie je značne ovplyvnené premennými veličinami ako je teplota, tlak atď. Pri vysokom tlaku plyny zmenšujú objem a pri uvoľnení tlaku expandujú a vypĺňajú celý daný priestor. Atmosféra pozostáva z rôznych druhov a množstva plynov. Niektoré plyny sú dvojatómové (dusík, kyslík) a niektoré sú monoatomické (argón, hélium). Existujú plyny pozostávajúce z jedného prvku (kyslíkový plyn) a niektoré obsahujú ďalšie dva prvky (oxid uhličitý, oxid dusíka). Plyny môžu byť bezfarebné alebo bezfarebné. Normálne by sa farebný plyn nášmu oku javil ako bezfarebný, ak je distribuovaný vo veľkom objeme. Niektoré plyny majú charakteristický zápach (sírovodík). Väčšinu času je veľmi ťažké rozpoznať plyn, ak nemá charakteristickú fyzikálnu vlastnosť. Vedci ako Robert Boyle, Jacques Charles, John D alton, Joseph Gay-Lussac a Amedeo Avogadro študovali rôzne fyzikálne vlastnosti plynov a ich správanie. Poznáme zákony o ideálnom plyne a skutočných plynoch, ktoré predložili. Ideálny plyn je teoretický koncept, ktorý používame na naše študijné účely. Aby bol plyn ideálny, mal by mať nasledujúce vlastnosti. Ak jeden z nich chýba, plyn sa nepovažuje za ideálny plyn.
• Medzimolekulárne sily medzi molekulami plynu sú zanedbateľné.
• Molekuly plynu sa považujú za bodové častice. Preto v porovnaní s priestorom, kde sa nachádzajú molekuly plynu, sú objemy molekúl zanedbateľné.
Ideálny plyn je charakterizovaný tromi premennými, tlakom, objemom a teplotou. Nasledujúca rovnica definuje ideálne plyny.
PV=nRT=NkT
Pre plyn, keď jeden alebo oba vyššie uvedené predpoklady sú neplatné, potom je tento plyn známy ako skutočný plyn. S reálnymi plynmi sa skutočne stretávame v prírodnom prostredí. Skutočný plyn sa líši od ideálneho stavu pri veľmi vysokých tlakoch a nízkych teplotách.
Plazma
Toto je stav hmoty podobný plynu, ale má niekoľko rozdielov. Podobne ako plyn, plazma nemá presný tvar ani objem. Vypĺňa daný priestor. Rozdiel je v tom, že hoci je v plynnom stave, časť častíc je ionizovaná v plazme. Preto plazma obsahuje nabité častice, ako sú kladné a záporné ióny. Táto ionizácia sa môže uskutočniť rôznymi spôsobmi. Jednou z metód je zahrievanie. Ďalej môže byť plazma generovaná aplikáciou elektromagnetického žiarenia, ako je mikrovlnné alebo laserové žiarenie. Tieto žiarenia spôsobujú disociáciu väzieb, čím vytvárajú nabité častice. Pretože existuje značné množstvo nabitých častíc, plazma môže viesť elektrinu. Kvôli špeciálnym vlastnostiam uvedeným vyššie sa plazma považuje za odlišný stav hmoty oddelený od pevnej látky, kvapaliny alebo plynu.
Aký je rozdiel medzi plynom a plazmou?
• Plazma obsahuje trvalo nabité častice v porovnaní s plynmi.
• Plazma môže viesť elektrinu lepšie ako plyny.
• Keďže plazma obsahuje nabité častice, reagujú na elektrické a magnetické pole lepšie ako plyny.
