البلازما مقابل الغاز
المسألة موجودة في حالة مختلفة. نتعرف بشكل أساسي على ثلاث حالات صلبة وسائلة وغازات. بخلاف هذه الأشكال الرئيسية ، يمكن أن تكون هناك حالات مختلفة قليلاً حيث لا تُظهر المادة جميع خصائص الحالات الرئيسية. البلازما هي إحدى هذه الحالات.
غاز
الغاز هو أحد الحالات التي توجد فيها المادة. لها خصائص متناقضة من المواد الصلبة والسائلة. لا يوجد ترتيب للغازات ، وهي تشغل مساحة معينة. يتم فصل جزيئات الغاز الفردية ولها مسافة كبيرة بينها في خليط من الغاز مقارنة بمحلول أو مادة صلبة. لذلك ، ليس لديهم قوى قوية بين الجزيئات.يتأثر سلوكهم بشكل كبير بمتغيرات مثل درجة الحرارة والضغط وما إلى ذلك. عند تطبيق ضغط مرتفع ، تقلل الغازات الحجم وعندما يتم تحرير الضغط فإنها تتوسع وتملأ المساحة الإجمالية المعطاة. يتكون الغلاف الجوي من أنواع وكميات مختلفة من الغازات. بعض الغازات ثنائية الذرة (النيتروجين والأكسجين) وبعضها أحادي الذرة (الأرجون والهيليوم). هناك غازات تتكون من عنصر واحد (غاز الأكسجين) ، وبعضها يحتوي على عنصرين آخرين مجتمعين (ثاني أكسيد الكربون وأكسيد النيتروجين). يمكن أن تكون الغازات عديمة اللون أو عديمة اللون. عادةً ما يظهر الغاز الملون عديم اللون للعين المجردة إذا تم توزيعه على حجم كبير. بعض الغازات لها رائحة مميزة (كبريتيد الهيدروجين). في معظم الأوقات يكون من الصعب جدًا التعرف على الغاز إذا لم يكن له خاصية فيزيائية مميزة. درس علماء مثل روبرت بويل وجاك تشارلز وجون دالتون وجوزيف جاي لوساك وأميديو أفوجادرو الخصائص الفيزيائية المختلفة للغازات وسلوكياتها. نحن نعلم قوانين الغاز المثالي والغاز الحقيقي التي قدموها.الغاز المثالي هو مفهوم نظري نستخدمه في أغراض دراستنا. لكي يكون الغاز مثاليًا ، يجب أن يكون له الخصائص التالية. إذا كان أحدهما مفقودًا ، فلا يعتبر الغاز غازًا مثاليًا.
• القوى الجزيئية بين جزيئات الغاز لا تذكر.
• تعتبر جزيئات الغاز جسيمات نقطية. لذلك ، بالمقارنة مع المساحة التي تشغلها جزيئات الغاز ، فإن أحجام الجزيئات ضئيلة.
يتميز الغاز المثالي بثلاثة متغيرات هي الضغط والحجم ودرجة الحرارة. المعادلة التالية تحدد الغازات المثالية.
PV=nRT=NkT
بالنسبة للغاز ، عندما يكون أحد الافتراضين المذكورين أعلاه أو كليهما غير صالح ، يُعرف هذا الغاز بالغاز الحقيقي. نحن في الواقع نواجه غازات حقيقية في البيئة الطبيعية. يختلف الغاز الحقيقي عن الحالة المثالية عند ضغوط عالية جدًا ودرجات حرارة منخفضة.
بلازما
هذه حالة من المادة مشابهة للغاز ، لكن لها اختلافات قليلة.على غرار الغاز ، ليس للبلازما شكل أو حجم دقيق. تملأ المساحة المحددة. الفرق هو أنه على الرغم من أنه في حالة الغاز ، فإن جزءًا من الجزيئات يتأين في البلازما. لذلك ، تحتوي البلازما على جزيئات مشحونة مثل الأيونات الموجبة والسالبة. يمكن إجراء هذا التأين بطرق مختلفة. طريقة واحدة هي التسخين. علاوة على ذلك ، يمكن توليد البلازما عن طريق تطبيق الإشعاع الكهرومغناطيسي مثل الميكروويف أو الليزر. تسبب هذه الإشعاعات تفكك الرابطة ، وبالتالي تولد جسيمات مشحونة. نظرًا لوجود كمية كبيرة من الجسيمات المشحونة ، يمكن للبلازما توصيل الكهرباء. بسبب الخصائص الخاصة المذكورة أعلاه ، تعتبر البلازما حالة متميزة من المادة منفصلة عن الصلبة أو السائلة أو الغازية.
ما الفرق بين الغاز والبلازما؟
• تحتوي البلازما على جزيئات مشحونة بشكل دائم مقارنة بالغازات.
• يمكن للبلازما توصيل الكهرباء بشكل أفضل من الغازات.
• بما أن البلازما تحتوي على جزيئات مشحونة ، فإنها تستجيب للحقل الكهربائي والمغناطيسي بشكل أفضل من الغازات.
