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      高溫等離子體

      2019-07-02

      高溫等離子體只有在溫度足夠高時發生的。太陽和恒星不斷地發出這種等離子體,組成了宇宙的99%。低溫等離子體是在 常溫下發生的等離子體(雖然電子的溫度很高)。低溫等離子體體可以被用于氧化、變性等表面處理或者在有機物和無機物上進行沉淀涂層處理。

      等離子體是物質的第四態,即電離子的“氣體”,它呈現出高度激發的不穩定態,其中包括離子(具有不同符號和電荷)、電子、原子和分子。其實,人們對等離子體現象并不生疏。在自然界里,熾熱爍爍的火焰、光輝奪目的閃電、以及絢爛壯麗的極光等都是等離子體作用的結果。對于整個宇宙來講,幾乎99.9%以上的物質都是以等離子體態存在的,如恒星和行星際空間等都是由等離子體組成的。用人工方法,如核聚變、核裂變、輝光放電及各種放電都可產生等離子體。 分子或原子的內部結構主要由電子和原子核組成。在通常情況下,即上述物質前三種形態,電子與核之間的關系比較固定,即電子以不同的能級存在于核場的周圍,其勢能或動能不大。

      由離子、電子以及未電離的中性粒子的集合組成,整體呈中性的物質狀態.

      普通氣體溫度升高時,氣體粒子的熱運動加劇,使粒子之間發生強烈碰撞,大量原子或分子中的電子被撞掉,當溫度高達百萬開到1億開,所有氣體原子全部電離.電離出的自由電子總的負電量與正離子總的正電量相等.這種高度電離的、宏觀上呈中性的氣體叫等離子體.

      等離子體和普通氣體性質不同,普通氣體由分子構成,分子之間相互作用力是短程力,僅當分子碰撞時,分子之間的相互作用力才有明顯效果,理論上用分子運動論描述.在等離子體中,帶電粒子之間的庫侖力是長程力,庫侖力的作用效果遠遠超過帶電粒子可能發生的局部短程碰撞效果,等離子體中的帶電粒子運動時,能引起正電荷或負電荷局部集中,產生電場;電荷定向運動引起電流,產生磁場.電場和磁場要影響其他帶電粒子的運動,并伴隨著極強的熱輻射和熱傳導;等離子體能被磁場約束作回旋運動等.等離子體的這些特性使它區別于普通氣體被稱為物質的第四態.

      在宇宙中,等離子體是物質最主要的正常狀態.宇宙研究、宇宙開發、以及衛星、宇航、能源等新技術將隨著等離子體的研究而進入新時代.

      “火”既不是氣體或液體、更不是固體。它就是等離子體


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