Gase und Plasmen sind Zustände der Materie, dh die Art und Weise, wie die Bestandteile der Materie in einem bestimmten Raum organisiert, verteilt und interagieren..
Im Falle von die Gase, Die Komponenten sind verstreut und versuchen, so viel Platz wie möglich einzunehmen. Plasma, Andererseits ist es teilweise ionisiertes Gas.
| Gase | Plasma | |
|---|---|---|
| Definition | Zustand der Materie, in dem sich Atome oder Moleküle mit minimaler Wechselwirkung frei bewegen. | Materiezustand ionisierter Gase. |
| Eigenschaften |
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| Komposition | Atome und / oder Moleküle | Positive Ionen und Elektronen |
| Beispiele | Luft | Ionosphäre, die Sterne. |
Gase sind Materiezustände, in denen sich Komponenten (Atome oder Moleküle) mit minimalen Wechselwirkungen frei bewegen..
Eine Flüssigkeit kann durch in ein Gas umgewandelt werden Sieden. Ein Feststoff kann durch in ein Gas umgewandelt werden Sublimation. Ein Beispiel für Sublimation ist die Umwandlung von trockenem Garn (festes Kohlendioxid) in Gas bei Raumtemperatur.
Unser Planet ist von einer Gasschicht umgeben, die wir als Atmosphäre kennen. Die Luft, die wir atmen, ist eine Mischung aus Stickstoff, Sauerstoff, Kohlendioxid, Argon und anderen Elementen und Verbindungen in gasförmigem Zustand..
Gase können sich in einer Flüssigkeit lösen, solange sie nicht miteinander reagieren (dh sie bilden eine neue Verbindung). Somit kann sich Kohlendioxid (Kohlendioxid) in Getränken lösen, was kohlensäurehaltigen Getränken beim Öffnen diese Eigenschaft verleiht..
Wenn wir Ballons mit Helium aufblasen, einem Gas, das leichter als Luft ist, können sie schwimmen. Dies liegt daran, dass die Dichte von Helium 0,18 g / l beträgt, während die Dichte von Luft 1,21 g / l beträgt. Helium hat auch den Vorteil, dass es ein nicht brennbares Gas ist, dh es brennt nicht.
Plasma ist der Zustand der Materie, der sich aus der Energieversorgung eines Gases ergibt, bis es ionisiert. In diesem Sinne besteht es aus positiv geladenen Ionen oder Atomen und freien Elektronen. Im Universum ist Plasma der vorherrschende Zustand der Materie.
Die Erzeugung von Plasma erfordert Energie. Wenn zum Beispiel ein Gas so heiß wird, dass die Atome bis zu dem Punkt miteinander kollidieren, an dem die Elektronen herausschießen, wird ein Plasma gebildet..
Der britische Physiker William Crookes (1832-1919) identifizierte erstmals 1879 Plasma. Der Begriff "Plasma" wurde 1928 von Irving Langmuir bei der Untersuchung ionisierter Gase verwendet..
Obwohl Plasma der vorherrschende Materiezustand im Universum ist, ist es im Alltag eher selten. Sehen wir uns einige Beispiele an.
In Plasmafernsehern setzen Xenon- oder Neonatome bei Anregung Lichtphotonen frei. Einige dieser Photonen interagieren mit Leuchtstoffen, wodurch sie sichtbares Licht emittieren. Jedes Pixel auf dem Bildschirm besteht aus kleinen Pixeln mit unterschiedlichen Leuchtstoffverbindungen für die Farben Blau, Grün und Rot..
Neonlichter sind Glasröhren, die mit Neongas (oder anderen Gasen) gefüllt sind. Wenn Elektrizität durch die Signale geleitet wird, kollidieren die Elektronen mit den Neonatomen, setzen ihre Elektronen frei und bilden das Ne-Ion.+. Die Mischung der freien Elektronen, Ne+ und Neonatome bilden ein leitfähiges Plasma. Licht ist das Ergebnis von Elektronen, die von einem Zustand hoher Energie in einen Zustand niedriger Energie übergehen..
Die Plasma-Lampe wurde von Nikola Tesla erfunden, als er mit hochfrequenten Strömen in einer vakuumversiegelten Glasröhre experimentierte. Die hellen Linien, die wir beobachten, entsprechen dem Phänomen der Filamentierung. Die Farben sind die Folge der Relaxation der angeregten Elektronen auf ein niedrigeres Energieniveau.
Wenn Stickstoff- und Sauerstoffatome in der Ionosphäre durch Sonnenstrahlung angeregt werden, werden Elektronen freigesetzt. Diese emittieren Licht, wenn sie in ihren Zustand niedrigerer Energie zurückkehren, der auf der Nordhalbkugel als Aurora Borealis und auf der Südhalbkugel als Aurora Australis sichtbar ist..
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