Lo stato gassoso e il plasma

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Egbert Haynes
Lo stato gassoso e il plasma

I gas e i plasmi sono stati della materia, cioè i modi in cui i componenti della materia sono organizzati, distribuiti e interagiscono in un dato spazio..

In caso di i gas, i suoi componenti sono sparsi cercando di occupare quanto più spazio possibile. Plasma, d'altra parte, è un gas parzialmente ionizzato.

Gas Plasma
Definizione Stato della materia in cui gli atomi o le molecole si muovono liberamente con un'interazione minima. Stato della materia dei gas ionizzati.
Caratteristiche
  • Forma e volume determinati dal contenitore contenitore.
  • Gli atomi e / o le molecole si muovono liberamente.
  • Non ha forma o volume definiti.
  • Gli ioni e gli elettroni si muovono liberamente.
Composizione Atomi e / o molecole Ioni ed elettroni positivi
Esempi Aria Ionosfera, le stelle.

Cosa sono i gas?

I gas sono stati della materia in cui i componenti (atomi o molecole) si muovono liberamente con interazioni minime tra loro..

Un liquido può essere trasformato in un gas da bollente. Un solido può essere trasformato in un gas da sublimazione. Un esempio di sublimazione è quando il filato secco (anidride carbonica solida) si trasforma in gas a temperatura ambiente.

Caratteristiche del gas

  • Non ha forma o volume definiti.
  • Un gas si raffredda mentre si espande.
  • Quando un gas viene compresso, la sua temperatura aumenta.
  • La sua densità è inferiore a quella dei liquidi.

Esempi di gas

L'atmosfera

Il nostro pianeta è circondato da uno strato di gas che conosciamo come atmosfera. L'aria che respiriamo è una miscela di azoto, ossigeno, anidride carbonica, argon e altri elementi e composti allo stato gassoso..

Gas carbonico nelle bevande gassate

Il caratteristico gorgoglio delle bevande gassate è dovuto alla fuoriuscita di anidride carbonica.

I gas possono dissolversi in un liquido, a condizione che non reagiscano tra loro (cioè formano un nuovo composto). Pertanto, l'anidride carbonica (anidride carbonica) può dissolversi nelle bevande, conferendo quella caratteristica frizzante alle bevande gassate quando vengono aperte..

Elio in palloncini

La minore densità di elio rispetto all'aria permette ai palloncini di galleggiare.

Quando gonfiamo i palloncini con l'elio, un gas più leggero dell'aria, possono galleggiare. Questo perché la densità dell'elio è 0,18 g / L mentre la densità dell'aria è 1,21 g / L. L'elio ha anche il vantaggio di essere un gas non infiammabile, cioè non brucia.

Cos'è il plasma?

Il plasma è lo stato della materia che risulta dalla fornitura di energia a un gas fino a quando non si ionizza. In questo senso, è costituito da ioni o atomi caricati positivamente ed elettroni liberi. Nell'universo, il plasma è lo stato predominante della materia.

La creazione del plasma richiede energia. Ad esempio, quando un gas si riscalda abbastanza da far sì che gli atomi inizino a scontrarsi tra loro fino al punto in cui gli elettroni escono, si forma un plasma..

Il fisico britannico William Crookes (1832-1919) identificò per la prima volta il plasma nel 1879. Il termine "plasma" fu assegnato da Irving Langmuir nel 1928 mentre studiava i gas ionizzati..

Caratteristiche dei plasmi

  • Non ha una forma definita o un volume definito.
  • Le particelle che lo compongono sono caricate elettricamente: elettroni caricati negativamente, ioni caricati positivamente.
  • Condurre elettricità.

Esempi di plasma

Sebbene il plasma sia lo stato predominante della materia nell'Universo, nella quotidianità è piuttosto raro. Vediamo alcuni esempi.

TV al plasma

Nei televisori al plasma, xeno o atomi di neon rilasciano fotoni di luce quando sono eccitati. Alcuni di questi fotoni interagiscono con i materiali fosforo inducendoli a emettere luce visibile. Ogni pixel sullo schermo è costituito da piccoli pixel con diversi composti di fosforo per i colori blu, verde e rosso..

Luci al neon

Las Vegas è famosa, tra le altre cose, per essere la città delle luci al neon.

Le luci al neon sono tubi di vetro riempiti di gas neon (o altri gas). Quando l'elettricità passa attraverso i segnali, gli elettroni entrano in collisione con gli atomi di neon, rilasciando i loro elettroni e formando lo ione Ne.+. La miscela di elettroni liberi, Ne+ e gli atomi di neon formano un plasma conduttivo. La luce è il risultato di elettroni che passano da uno stato di alta energia a uno stato di energia inferiore..

Lampade al plasma

Le lampade al plasma utilizzano l'elettricità per eccitare il gas e trasformarlo in plasma.

La lampada al plasma è stata inventata da Nikola Tesla quando stava sperimentando correnti ad alta frequenza in un tubo di vetro sigillato sotto vuoto. Le linee luminose che osserviamo corrispondono al fenomeno della filamentazione. I colori sono la conseguenza del rilassamento degli elettroni eccitati ad un livello di energia inferiore.

Aurora boreale

L'aurora boreale nell'emisfero settentrionale è un esempio di plasma.

Quando gli atomi di azoto e ossigeno nella ionosfera vengono eccitati dalla radiazione solare, vengono rilasciati elettroni. Questi emettono luce quando ritornano al loro stato di energia inferiore, che sono visibili nell'emisfero settentrionale come aurora boreale e nell'emisfero meridionale come aurora australiana..

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