Fizika juda qiziq fan. Unda ba'zan biz eshitgan, lekin bizda haqiqiy tasavvurga ega bo'lmagan shunday tushunchalar mavjud. Va bugungi kunda, yuqori texnologiyalarni rivojlantirish asrida, plazma, yoki, boshqacha aytganda, ionlangan gaz tushunchasi tez-tez sirg'alib bormoqda. Ko'pchilik, bu so'zni eshitib, qo'rqib ketishadi va bu nimani anglatishini bilishga harakat qilishmaydi. Ammo hamma narsa juda oddiy va biz ushbu maqolada ionlangan gaz nima ekanligini va u qanday xususiyatlarga ega ekanligini aytib beramiz.
Sizga batafsil va toʻliq maʼlumot berishdan oldin tarixga qisqacha toʻxtalib oʻtamiz.
Tarix
Plazma yoki moddaning toʻrtinchi holati 1879-yilda Uilyam Kruks tomonidan volta yoyi bilan bogʻliq tajribalar chogʻida kashf etilgan. Keyinchalik plazma fizikasi deb nomlangan butun bir fan yaratildi. Butun fan qaerdan paydo bo'lgan va u nima uchun kerak? Gap shundaki, plazmani o'rganish fan va texnologiyaning turli sohalarida katta qo'llanilishini topdi. Ammo bu haqda biroz keyinroq gaplashamiz. Va endi "ionlangan gaz" tushunchasining mohiyati haqida bir oz.
Plazma nima?
Bu so'z rus tiliga yunon tilidan kelgan. Bu "shakllangan", "yasalgan" degan ma'nolarni anglatadi. Va bu bo'sh so'zlar emas. Qandayma'lumki, oddiy gaz o'zi joylashgan joyda idish shaklini oladi (xuddi suv kabi). Shuning uchun u xaotik va aniq shaklga ega emas. Biroq, plazma butunlay boshqacha. Bu materiyaning to'rtinchi holati deb nomlanishi ajablanarli emas. U o'zining maxsus xususiyatlari bilan boshqa barcha davlatlardan tubdan farq qiladi. Gap shundaki, plazmani tashkil etuvchi barcha atomlar musbat yoki manfiy zaryadga ega.
Plazma qanday olinishi va u qayerda ishlatilishi haqida gapirishdan oldin plazma fizikasi nazariyasining jihatlarini tahlil qilaylik, chunki bu bizga keyingi hikoya qilish uchun juda foydali boʻladi.
Plazma nazariyasi
Maktab kimyo kursida koʻp vaqt eritmalar va ulardagi zarrachalarga ajratiladi. Ushbu zaryadlangan zarralar o'ziga xos xususiyatlarga ega va turli xil "erigan-erigan" tizimlarning ko'pgina fizik va kimyoviy xususiyatlarini aniqlaydi. Biroq, ionlar (eritmadagi zaryadlangan zarralar) nafaqat suv muhitida mavjud.
Ma'lum bo'lishicha, gaz ionlashishi va musbat yoki manfiy zaryadli atomlarni hosil qilishi mumkin. Bu tashqi kuchlar ta'sirida atomdan elektronni chiqarib yuborish jarayonida sodir bo'lishi mumkin. Chiqarilgan elektron, shuningdek, boshqa bir atomga qulashi va boshqa elektronni "nokaut" qilishi mumkin. Ammo teskari holat ham yuz berishi mumkin: elektron ionga uchib, yana neytral atom hosil qilishi mumkin. Va bu jarayonlarning barchasi doimo plazmada sodir bo'ladi. Uni qo‘llab-quvvatlovchi tashqi kuchlar bo‘lmasa, bu juda beqaror.
Plazma asosan juda oddiy usulda olinadi, har birimiz uyda mavjud: gazni yuqori kuchlanishli elektr yoyi orqali o'tkazish orqali. Ark harorati qanchalik baland bo'lsa, biz chiqishda shunchalik qizigan plazma olamiz. Uning kontaktlaridagi kuchlanish qanchalik baland bo'lsa, shuncha ko'p ionlangan gaz olinadi.
Plazma ham bir necha turga bo'linishi mumkin. Plazma (ionlangan gaz) nima ekanligini keyingi bo'limda bilib olasiz.
Plazma turlari
Ionlashgan gazni kelib chiqishi boʻyicha sunʼiy va tabiiy gazlarga boʻlish mumkin. Birinchi ko'rinish bilan hamma narsa aniq, odam osongina plazma yaratadi va uni o'z maqsadlari uchun ishlatadi (masalan, neon lampalar, lazerlar, boshqariladigan termoyadro termoyadroviy sintezi). Va tabiatda qanday plazma mavjud? Uning eng mashhur ko'rinishi - chaqmoq.
Ionlangan gaz shimoliy chiroqlar kabi hodisani ham o'z ichiga olishi mumkin, buni Yerning hamma aholisi ham kuzatish nasib etavermaydi. Shuningdek, koinotda mavjud bo'lgan quyosh shamoli materiyaning to'rtinchi holatidir. Agar plazmani kengroq ma'noda ko'rib chiqsak, butun kosmos unga tegishli ekani ma'lum bo'ladi.
Plazmani haroratiga qarab ham ajratish mumkin. Ma'lumki, gaz qanchalik qizisa, undagi molekulalarning harakati shunchalik faol bo'ladi va uning energiyasi shunchalik yuqori bo'ladi. Plazma ham gaz bo'lganligi sababli, bu gaplar uning uchun ham to'g'ri. Shunday qilib, ionlangan gazning harorati qanday bo'lishidan boshlab, u issiq (haroratmillion K va undan yuqori) va sovuq (mos ravishda, harorat million K dan kam).
Yana bitta ko'rsatkich bor - ionlanish darajasi. Bu plazmadagi atomlarning necha foizi ionlarga parchalanganligini ko'rsatadi. Ushbu ko'rsatkich bo'yicha yuqori ionlangan gaz va past ionlangan gaz farqlanadi. Shuningdek, u umumiy qabul qilingan tasniflardan biriga kiritilgan.
Xulosa
Plazmani tushunish unchalik qiyin narsa emas. Qiyinchiliklar uni chuqurroq o'rganishdan boshlanadi. Ammo hamma narsaga shunday qarash mumkin. Ushbu kontseptsiyaning mohiyatini iloji boricha batafsil tushuntirish uchun biz matematik hisob-kitoblarga alohida to'xtalmadik. Fizika - bu juda qiziq fan va uni o'rganish kerak, agar u bizni hamma narsada va hamma joyda o'rab turgani uchun. Va bizning maqolamiz buni isbotlashga mo'ljallangan, chunki plazma atrofimizdagi hamma joyda, faqat ba'zida biz u bilan bog'liq hodisalarning chuqur mohiyatini tushunmaymiz.
