Le Proprietà dei Plasmi

I plasmi in fisica e chimica sono gas che hanno avuto una porzione delle loro particelle ionizzate. Mentre i plasmi hanno molte proprietà simili ai gas, sono talvolta definiti come il quarto stato della materia oltre a solidi, gas e liquidi. Questo perché la conduttività elettrica delle particelle ionizzate dà ai plasmi caratteristiche uniche. Alcuni esempi di plasmi sono il Sole, luci fluorescenti, fiamma e fulmini.

Imprevedibilità

Anche se il plasma rappresenta effettivamente oltre il 99 percento dell'universo visibile, non agisce in un modo che gli scienziati possono sempre predire. È difficile creare un modello accurato dei plasmi nel loro insieme perché tendono ad agire in modi diversi a seconda di quante particelle sono cariche, la temperatura del plasma e la velocità delle particelle. Dopo la scoperta del plasma, molti fisici usarono l'attività del plasma come base per la dinamica non lineare e la teoria del caos. Come risultato di questa imprevedibilità, nuove scoperte sono ancora fatte in questo stato della materia.

Varietà di Proprietà

Diverse forme di plasma hanno proprietà diverse in termini di energia, scale spaziali e densità. Alcuni plasmi nello spazio sono microscopici mentre alcuni sono densi e grandi come il nucleo del Sole. Alcuni plasmi sono vicini allo zero assoluto in temperatura mentre altri sono oltre 1 milione di gradi Kelvin. L'energia di plasmi come i raggi cosmici è più di qualsiasi cosa che potrebbe essere prodotta dall'uomo. Diversi plasmi si comportano diversamente e hanno attributi selvaggiamente diversi.

Relazione con il Gas

Il plasma è ancora essenzialmente classificato come un gas a causa delle sue molte proprietà simili ai gas. Il plasma non ha forma o volume definito come un gas a meno che non sia messo in un contenitore. Non c'è una grande differenza strutturale tra gas e plasmi, poiché un gas in cui l'un percento della sostanza è diventato ionizzato può iniziare a mostrare proprietà simili al plasma. Ci sono diverse differenze maggiori tra gas e plasma. Per esempio, il plasma ha interazioni collettive tra particelle che avvengono in un'onda mentre il gas collide due particelle alla volta.

Elettricità e Magnetismo

I plasmi sono conduttori di elettricità estremamente buoni. Questo fatto è messo a buon uso in lampade fluorescenti, bobine di Tesla, semiconduttori e display al plasma sui televisori. Il plasma è praticamente l'opposto del gas; il gas ha bassa conduttività e alcuni plasmi hanno quasi una quantità infinita di conduttività elettrica. Alcuni plasmi sono altamente magnetizzati, e alcune forme di plasma create artificialmente sono generate da campi magnetici. I campi magnetici generati dai plasmi nello spazio possono superare 1 miliardo di tesla.