ⓘ Plazma. Fizika va kimyoda plazma atamasi ostida gazga oxshash, zarrachalari ionlashgan modda holati tushuniladi. Gazni qizdirish uning atom yoki molekulalarini ..

                                     

ⓘ Plazma

Fizika va kimyoda plazma atamasi ostida gazga oxshash, zarrachalari ionlashgan modda holati tushuniladi. Gazni qizdirish uning atom yoki molekulalarini ionlantirib, plazmaga aylantirishi mumkin. Issiqlikdan tashqari kuchli elektromagnit maydoni yordamida ham plazma hosil qilish mumkin.

Plazma yun. plasma - shakllangan - toliq yoki kisman ionlashgan va har bir elementar hajmdagi elektron va ionlarning yigindi zaryadi nolga teng bolgan gaz. Suyuqlikning gaz holatiga otishi buglanish, qattiq jismning gaz holatigaotishi sublimatsiya deb ataladi. Har qanday jism kuchli qizdirish natijasida gaz holatiga otadi. Agar temperatura yanada oshirilsa, issiqlik energiyasi tasirida molekulalarning ionlarga ajralish jarayoni boshlanadi. Gazning ionlanishi turli vositalar yordamida, mas, yoritish, elektronlar yoki boshqa zarralar bilan bombardimon qilish natijasida ham sodir bolishi mumkin. P. hajm birligidagi ionlashgan atomlar sonining shu hajm birligidagi barcha atomlar soniga nisbati P.ning ionlanish darajasi a deyiladi. a ning qiymatiga qarab zaif, kuchli va tola ionlashgan P. boladi. Kosmos va Yer sharoitlarida, hozirgi zamon texnikasida P. holatidagi modda goyat katta rol oynaydi. Gazlardan tok otish hodisalari, yani gazlardagi razryadlar, yashin, uchqun, elektr yoyi kabi hodisalar P. bilan bogliq. Yer atmosferasining yuqori qatlami Quyosh va boshqa kosmik omillar tasirida zaif ionlashgan P. bolib, ular quyosh shamoli kurinishida Yer magnitosferasi va ionosferasini tashkil qiladi. Quyosh va yuqori temperaturali yulduzlar tola ionlashgan P.dan iborat. P. zichligi 1 sm dagi elektron yoki ionlar soni quyidagi qiymatlarga ega boladi: galaktik fazoda p ~ 10, quyosh shamolida p ~ 10, qattiq jismlarda p - 1O22. "P." terminini fanga birinchi bolib amerikalik olimlar I.Lengmyur va L.Tonks kiritgan 1923.

Umumiy holda P.ni tashkil etuvchi elektronlar, ionlar va neytral atomlarning ortacha kinetik energiyalari birbiridan farq qilishi mumkin. Bunday termodinamik muvozanatsiz holatdagi P.ga noizotermik P. deb ataladi. Mas, gaz razryadli P.da har bir elektronning ortacha kinetik energiyasi ionnikiga qaraganda unlab marotaba katta boladi. P.ning muvozanatsiz holati razryad tokining energiyasi hisobiga saqlanib turishi mumkin. Malumki, tashqi manba energiyasi asosan, elektronlar qabul qiladi. Elektron massasi ion yoki neytral zarra massasiga nisbatan bir necha ming marta kichik bolganligi sababli, toqnashuvlar natijasida elektronlar energiyasining juda oz qismigina boshqa zarralarga otishi mumkin. Elektronlar energiyasining kamayishi tashqi manba energiyasi hisobiga toldirila boradi. Shunday qilib, elektronlar, ionlar va neytral zarralarning har qaysisi oziga xos ortacha kinetik energiyaga, demak temperaturaga ega. Elektronlar temperaturasi Te, ionlar temperaturasi T: va neytral zarralar temperaturasi To orqali belgilanadi. Odatda Toga nisbatan T, kattaroq. Te esa ancha katta boladi.

P. ni harakterlovchi eng muhim fizik kattalik Debay radiusidir, uning mohiyatini quyidagicha tushuntirish mumkin. Agar P. tarkibidagi biror q zaryadli zarra vakuumda bolganida edi, uning ozidan g masofa uzoqlikdagi nuqtada hosil qilayetgan potensiali formula orqali aniqlanar edi. Plazmada esa kuzatilayotgan bu zaryadli zarra boshqa zaryadlangan zarralar bilan qurshab olingan. Zaryadlar orasida ozaro tasir kuchlari mavjudligi tufayli kuzatilayotgan zaryad atrofiga koproq unga teskari ishorali zarralar yigiladi va ular q zaryad maydo-nini kuchsizlantiradi. Hisoblashlarning korsatishicha, P.dagi q zaryadning potensiali masofa ortishi bilan quyidagi qonuniyat boyicha ozgarib boradi: bundagi D kattalik temperaturaga, hajm birligidagi zarralar soniga, ularning zaryadiga bogliq. Jumladan, agar izo-termik P. faqat elektronlardan yoki bir xil zaryadli ionlardan iborat bolsa bu yerda elektronlar yoki ionlarning hajm birligidagi soni i orqali va elektron zaryadi ye orqali belgilanadi. r D bolganda, yani D ga nisbatan katta masofalarda zaryadlarning elektr maydoni juda zaiflashadi. Bu hodisa zaryad maydonining ekranlanishi, ekranlanishini xarakterlovchi D kattalik esa ekranlanish radiusi yoki Debay radiusi deb yuritiladi. Mas, vodorod P.sida T=105A’ va ya=1016sm"3 ekan, Debay radiusi £> =1.5-10~5 sm. Radiusi D ga teng sfera ichidagi barcha zaryadli zarralarning soni Debay soni deyiladi. Debay soni katta bolgandagina P.ni gaz deb hisoblash mumkin. P.ning asosiy xususiyati shundan iboratki, undagi musbat va manfiy zaryadlar zichliklari deyarli bir-biriga tengdir. Bu xususiyat P.ning kvazineytralligi deyiladi. P. egallagan joyning chizigiy olchami Debay radiusidan ancha katta holatdagina kvazineytrallik roy beradi.

Moddaning qattiq, suyuq yoki gaz qolatlarda bolishi uning agregat holatlari deyiladi. Yuqorida aytilganlardan ravshanki, P. xususiyatlari moddaning oddiy gaz holatidagi xususiyatlaridan kop jihatdan farq qiladi. Shuning uchun P.ni moddaning tortinchi holati deb hisoblanadi. P. xususiyatlaridan foydalanish xrz. zamon texnikasi taraqqiyotida goyat katta ahamiyatga ega.