Плазма - четвертое состояние вещества

Аннотация

Данный реферат основан на некоторых литературных источниках и посвящен одному из агрегатных состояний - плазме. Я исследовала ее уникальное строение и свойства, значение в химии. На основе физических и химических данных доказала ее огромное место в природе. Так же я рассказала о методах исследования плазменных явлений в наше время, и ее роль в современной химии. Рассмотрены общие понятия физики плазмы и химической кинетики, методы и устройства генерации неравновесной плазмы.

Введение

Агрегатное состояние (с лат. “aggrego” означает “присоединяю”, “связываю”) — состояние какого-либо вещества, имеющее определенные свойства: способность сохранять форму и объем, иметь дальний или ближний порядок и т.д. Ещё в далекой древности греческий учёный Аристотель считал, что все тела состоят из четырёх низших элементов-стихий: земли, воды, воздуха и огня. Дальнейшее развитие науки наполнило новым содержанием эти термины. Действительно, вещество может быть в четырёх состояниях: жидком, твёрдом, газообразном и плазменном. Но, обычно в школе все мы проходили всего 3 агрегатных состояния - их легко продемонстрировать на воде. Однако в этих неоспоримых и широко распространенных состояниях очень мало веществ, если взять всю Вселенную в целом. Одно агрегатное состояние, которое так же, как и остальные существует в природе, мы особо никогда не замечали. Это плазма. Так что же из себя представляет эта плазма?

Основная часть

История открытия плазмы

Если хоть какое вещество накалить до чрезвычайно высочайшей температуры либо пропускать через него мощный электрический ток, его электроны начинают отрываться от атомов. Именно то, что осталось от атомов после отрыва электрона – обладает положительным зарядом и называется ионом, а сам процесс назван ионизацией. Плазма - представляет собой этот самый ионизованный газ из нейтральных атомов и заряженных частиц. Являясь не особо примечательной, она основная составляющая наблюдаемой нами Вселенной, ведь из плазмы она состоит на 99%. Еще до того, как возникли все другие формы материи, вселенная уже была наполнена плазмой. Он возник, когда через несколько минут после Большого взрыва первые протоны и нейтроны соединились в атомные ядра. Но электроны по большей части продолжали свободно перемещаться. В результате весь космос был заполнен заряженными частицами-плазмой. Поскольку эта первичная плазма продолжала отклонять и рассеивать обильное излучение, Вселенная в это время была ослепительно яркой, но непрозрачной мутной. Изучением плазмы в химии занимается такая отрасль науки как плазмохимия.

Термин «плазма» (от греч. πλάσμα «вылепленное, оформленное») в середине XIX века стал относиться к бесцветной части крови (без красных и белых тел) и жидкости, заполняющей живые клетки. Ее открывателем считается У. Крукс, но полное понятие дал американский ученый Ирвинг Ленгмюрн, в 1928 году в работе об исследовании разряда в электронных лампах, которые наполнены ионизированным газом низкого давления. И. Ленгмюр говорил, что: «Исключая пространство около электродов, где обнаруживается небольшое количество электронов, ионизированный газ содержит электроны и ионы практически в одинаковых количествах, в результате чего суммарный заряд системы очень мал. Мы используем термин «плазма», чтобы описать эту в целом электрически нейтральную область, состоящую из ионов и электронов». [Арцимович