Γιατί το πλάσμα είναι διαφορετικό από το στερεό υγρό και το αέριο;

Το πλάσμα είναι διαφορετικό από τα στερεά, τα υγρά και τα αέρια επειδή παρουσιάζει μοναδικές ιδιότητες λόγω της παρουσίας ελεύθερων ιόντων και ηλεκτρονίων :

1. Ιονισμός:

- στερεά, υγρά και αέρια: Τα άτομα συνδέονται μαζί σε μια σχετικά σταθερή κατάσταση, με ηλεκτρόνια που διατηρούνται σφιχτά στις τροχιές τους.

- πλάσμα: Τα άτομα έχουν αφαιρεθεί από μερικά ή όλα τα ηλεκτρόνια τους, δημιουργώντας ένα μείγμα ελεύθερων ιόντων (θετικά φορτισμένα άτομα) και ηλεκτρόνια (αρνητικά φορτισμένα σωματίδια). Αυτός ο ιονισμός προκαλείται από υψηλές θερμοκρασίες ή ισχυρά ηλεκτρομαγνητικά πεδία.

2. Ηλεκτρική αγωγιμότητα:

- στερεά: Διεξάγετε ηλεκτρική ενέργεια διαφορετικά ανάλογα με τη δομή τους (τα μέταλλα διεξάγουν καλά, οι μονωτήρες δεν το κάνουν).

- υγρά: Ορισμένα υγρά είναι καλοί αγωγοί (όπως το αλμυρό νερό), ενώ άλλοι δεν είναι (όπως το καθαρό νερό).

- αέρια: Γενικά κακοί αγωγοί ηλεκτρικής ενέργειας, εκτός αν είναι πολύ ιονισμένο.

- πλάσμα: Εξαιρετικός αγωγός ηλεκτρικής ενέργειας λόγω της αφθονίας των ελεύθερων φορτισμένων σωματιδίων. Αυτό επιτρέπει στο πλάσμα να χειρίζεται εύκολα από μαγνητικά πεδία.

3. Ηλεκτρομαγνητικές αλληλεπιδράσεις:

- στερεά, υγρά και αέρια: Αλληλεπιδρούν με ηλεκτρομαγνητικά πεδία ελάχιστα.

- πλάσμα: Αλληλεπιδρά έντονα με ηλεκτρομαγνητικά πεδία. Μπορεί να δημιουργηθεί, να διαμορφωθεί και να χειριστεί από ηλεκτρικά και μαγνητικά πεδία. Αυτό δίνει μοναδικές ιδιότητες στο πλάσμα, όπως είναι σε θέση να παράγουν ηλεκτρομαγνητικά κύματα.

4. Εμφάνιση:

- στερεά, υγρά και αέρια: Έχουν ξεχωριστές εμφανίσεις βασισμένες στη μοριακή δομή τους.

- πλάσμα: Μπορεί να εμφανιστεί σε διάφορες μορφές, που κυμαίνονται από λαμπερό και πολύχρωμο (όπως αστραπή) έως λιποθυμία και αόρατο (όπως ο ηλιακός άνεμος).

5. Θερμοκρασία:

- στερεά, υγρά και αέρια: Υπάρχουν σε ένα ευρύ φάσμα θερμοκρασιών.

- πλάσμα: Γενικά υπάρχει σε εξαιρετικά υψηλές θερμοκρασίες (εκατομμύρια βαθμούς Κελσίου). Ωστόσο, ορισμένα πλάσματα μπορούν να υπάρχουν σε χαμηλότερες θερμοκρασίες, όπως σε φθορίζοντα φώτα.

Στην ουσία, η παρουσία ελεύθερων ιόντων και ηλεκτρονίων δίνει στο πλάσμα τις μοναδικές του ιδιότητες και το θέτει εκτός από άλλες καταστάσεις της ύλης.

Εδώ είναι μια απλή αναλογία:

* Φανταστείτε ένα πλήθος ανθρώπων: Στερεό είναι σαν μια σφιχτά γεμάτη ομάδα, υγρό είναι σαν ένα ρέον ρεύμα και αέριο είναι σαν ένα διασκορπισμένο σύννεφο.

* πλάσμα είναι σαν ένα πλήθος όπου όλοι τυχαία και συνεχώς ανταλλάσσουν τα υπάρχοντά τους. Αυτή η ανταλλαγή αντιπροσωπεύει την κίνηση των φορτισμένων σωματιδίων, καθιστώντας το εξαιρετικά αγώγιμο και αντιδραστικό.