Plazma protiv plina
Materija postoji u drugom statusu. Uglavnom prepoznajemo tri stanja: čvrsto, tekuće i plinovito. Osim ovih glavnih oblika, mogu postojati malo drugačija stanja u kojima materija ne pokazuje sve karakteristike glavnih stanja. Plazma je jedno takvo stanje.
Plin
Plin je jedno od stanja u kojima materija postoji. Ima kontradiktorna svojstva u odnosu na krutine i tekućine. Plinovi nemaju red i zauzimaju bilo koji prostor. Pojedinačne čestice plina su odvojene i imaju veliku udaljenost među sobom u mješavini plina u usporedbi s otopinom ili krutinom. Stoga nemaju jake međumolekularne sile. Na njihovo ponašanje uvelike utječu varijable kao što su temperatura, tlak itd. Kada se primijeni visoki tlak, plinovi smanjuju volumen, a kada se tlak otpusti, šire se i ispunjavaju ukupni zadani prostor. Atmosfera se sastoji od različitih vrsta i količina plinova. Neki plinovi su dvoatomni (dušik, kisik), a neki jednoatomni (argon, helij). Postoje plinovi koji se sastoje od jednog elementa (kisik), a neki imaju još dva elementa u kombinaciji (ugljični dioksid, dušikov oksid). Plinovi mogu biti bezbojni i bezbojni. Obično bi se obojeni plin našem golom oku činio bezbojnim ako je raspoređen u velikom volumenu. Neki plinovi imaju karakterističan miris (sumporovodik). U većini slučajeva vrlo je teško prepoznati plin ako nema karakteristično fizičko svojstvo. Znanstvenici poput Roberta Boylea, Jacquesa Charlesa, Johna D altona, Josepha Gay-Lussaca i Amedea Avogadra proučavali su različita fizikalna svojstva plinova i njihovo ponašanje. Znamo za zakone idealnog plina i stvarnog plina koje su oni predstavili. Idealni plin je teorijski koncept koji koristimo u svrhu proučavanja. Da bi plin bio idealan, treba imati sljedeće karakteristike. Ako jedan od njih nedostaje, plin se ne smatra idealnim plinom.
• Međumolekularne sile između molekula plina su zanemarive.
• Molekule plina smatraju se točkastim česticama. Stoga, u usporedbi s prostorom koji zauzimaju molekule plina, volumeni molekula su beznačajni.
Idealni plin karakteriziraju tri varijable, tlak, volumen i temperatura. Sljedeća jednadžba definira idealne plinove.
PV=nRT=NkT
Za plin, kada su jedna ili obje gornje dvije dane pretpostavke nevaljane, tada je taj plin poznat kao pravi plin. Stvarne plinove zapravo susrećemo u prirodnom okruženju. Pravi plin varira od idealnog stanja pri vrlo visokim tlakovima i niskim temperaturama.
Plazma
Ovo je agregatno stanje slično plinu, ali ima nekoliko razlika. Slično plinu, plazma nema točan oblik ili volumen. Ispunjava zadani prostor. Razlika je u tome što je, iako je u plinovitom stanju, dio čestica ioniziran u plazmi. Stoga plazma sadrži nabijene čestice poput pozitivnih i negativnih iona. Ta se ionizacija može provesti različitim metodama. Jedna od metoda je grijanje. Nadalje, plazma se može generirati primjenom elektromagnetskog zračenja poput mikrovalne ili laserske. Ta zračenja uzrokuju disocijaciju veze i tako stvaraju nabijene čestice. Budući da postoji znatna količina nabijenih čestica, plazma može provoditi struju. Zbog gore navedenih posebnih karakteristika, plazma se smatra posebnim agregatnim stanjem odvojenim od krutine, tekućine ili plina.
Koja je razlika između plina i plazme?
• Plazma sadrži trajno nabijene čestice u usporedbi s plinovima.
• Plazma može provoditi struju bolje od plinova.
• Budući da plazma sadrži nabijene čestice, one reagiraju na električno i magnetsko polje bolje od plinova.
