پلاسما در مقابل گاز
ماده در وضعیت متفاوتی وجود دارد. ما عمدتاً سه حالت را به عنوان جامد، مایع و گاز می شناسیم. به غیر از این اشکال اصلی، می‌تواند حالت‌های متفاوتی وجود داشته باشد که ماده تمام ویژگی‌های حالت‌های اصلی را نشان نمی‌دهد. پلاسما یکی از این حالت هاست.
گاز
گاز یکی از حالاتی است که ماده وجود دارد. خواص متناقضی از جامدات و مایعات دارد. گازها نظم ندارند و هر فضایی را اشغال می کنند. ذرات گاز مجزا از هم جدا می شوند و در مخلوطی از گاز در مقایسه با محلول یا جامد فاصله زیادی بین آنها دارند. بنابراین، آنها نیروهای بین مولکولی قوی ندارند.رفتار آنها تا حد زیادی تحت تأثیر متغیرهایی مانند دما، فشار و غیره است. هنگامی که فشار زیاد اعمال می شود، گازها حجم را کاهش می دهند و هنگامی که فشار آزاد می شود، منبسط می شوند و کل فضای داده شده را پر می کنند. اتمسفر از انواع و مقدار گازها تشکیل شده است. برخی از گازها دو اتمی (نیتروژن، اکسیژن) و برخی تک اتمی (آرگون، هلیوم) هستند. گازهایی وجود دارند که از یک عنصر منفرد (گاز اکسیژن) تشکیل شده اند و برخی از آنها دارای دو عنصر دیگر (دی اکسید کربن، اکسید نیتروژن) هستند. گازها می توانند بی رنگ یا بی رنگ باشند. به طور معمول، اگر گازهای رنگی در حجم زیادی پخش شوند، برای چشم غیرمسلح ما بی رنگ به نظر می رسند. برخی از گازها بوی مشخصی دارند (سولفید هیدروژن). اگر گاز خاصیت فیزیکی مشخصی نداشته باشد، بیشتر اوقات تشخیص آن بسیار دشوار است. دانشمندانی مانند رابرت بویل، ژاک چارلز، جان دالتون، جوزف گی-لوساک و آمدئو آووگادرو در مورد خواص فیزیکی مختلف گازها و رفتارهای آنها مطالعه کرده اند. ما از گاز ایده آل و قوانین گاز واقعی می دانیم که آنها ارائه کرده اند.گاز ایده آل یک مفهوم نظری است که ما برای اهداف مطالعه خود از آن استفاده می کنیم. برای اینکه یک گاز ایده آل باشد، آنها باید ویژگی های زیر را داشته باشند. اگر یکی از اینها وجود نداشته باشد، گاز به عنوان گاز ایده آل در نظر گرفته نمی شود.
• نیروهای بین مولکولی بین مولکول های گاز ناچیز است.
• مولکول های گاز به عنوان ذرات نقطه ای در نظر گرفته می شوند. بنابراین، در مقایسه با فضایی که مولکول‌های گاز اشغال می‌کنند، حجم مولکول‌ها ناچیز است.
یک گاز ایده آل با سه متغیر فشار، حجم و دما مشخص می شود. معادله زیر گازهای ایده آل را تعریف می کند.
PV=nRT=NkT
برای یک گاز، وقتی یکی یا هر دو فرض ذکر شده در بالا نامعتبر باشد، آن گاز به عنوان گاز واقعی شناخته می شود. ما در واقع در محیط طبیعی با گازهای واقعی مواجه می شویم. یک گاز واقعی با شرایط ایده آل در فشارهای بسیار بالا و دماهای پایین متفاوت است.
پلاسما
این حالتی از ماده مشابه گاز است، اما تفاوت های کمی دارد.مشابه گاز، پلاسما شکل یا حجم دقیقی ندارد. فضای داده شده را پر می کند. تفاوت این است که اگرچه در حالت گاز است، بخشی از ذرات در پلاسما یونیزه می شوند. بنابراین، پلاسما حاوی ذرات باردار مانند یون های مثبت و منفی است. این یونیزاسیون را می توان با روش های مختلفی انجام داد. یکی از روش ها گرم کردن است. علاوه بر این، پلاسما را می توان با اعمال تابش الکترومغناطیسی مانند مایکروویو یا لیزر تولید کرد. این تشعشعات باعث گسستگی پیوند می شوند و در نتیجه ذرات باردار تولید می کنند. از آنجایی که مقدار قابل توجهی ذرات باردار وجود دارد، پلاسما می تواند الکتریسیته را هدایت کند. به دلیل ویژگی‌های ویژه‌ای که در بالا ذکر شد، پلاسما حالتی متمایز از ماده جدا شده از جامد، مایع یا گاز در نظر گرفته می‌شود.
تفاوت بین گاز و پلاسما چیست؟
• پلاسما در مقایسه با گازها دارای ذرات باردار دائمی است.
• پلاسما می تواند الکتریسیته را بهتر از گازها هدایت کند.
• از آنجایی که پلاسما حاوی ذرات باردار است، آنها به میدان الکتریکی و مغناطیسی بهتر از گازها پاسخ می دهند.
