Есть четыре состояния вещества: твердое, жидкое, газовое и плазменное. Например, газ может состоять из отдельных атомов (таких как благородные газы неон) или элементарных молекул, таких как кислород, состоящих из множества атомов. Атомы или молекулы, у которых был удален один или несколько орбитальных электронов (или, в редких случаях, добавлен дополнительный электрон), и свободные электроны объединяются, образуя плазму.
Газ против плазмы
Разница между Газом и Плазмой состоит в том, что оба состояния являются материей, но различаются свойствами, которыми они обладают. Они оба разные, если говорить о содержащихся в них молекулах. Молекулы газа широко разделены и не могут проводить через них электрическую проводимость, в то время как в плазме электрическая проводимость высока из-за плотной упаковки молекул в плазме.
Неопределенная форма и объем характеризуют состояние вещества, известного как «газ». В отличие от газов твердые тела и жидкости имеют меньшую плотность. Между частицами с большой кинетической энергией остается много места. Частицы быстро перемещаются и взаимодействуют, заставляя их рассеиваться или разлетаться до тех пор, пока они не будут равномерно распределены по объему контейнера.
Четвертое состояние вещества называется плазмой. Нагревание газа до тех пор, пока его электроны не наберут достаточно энергии, чтобы вырваться из хватки положительно заряженного ядра, образует плазму. Ионы возникают, когда молекулярные связи разрываются, и атомы получают или теряют электроны. Для создания плазмы можно использовать лазер, микроволновый генератор или другое мощное электромагнитное поле.
Таблица сравнения газа и плазмы
| Параметры сравнения | Газ | Плазма |
| Тип | Третье состояние материи | Четвертое состояние материи |
| Определение | вещество или вещество в состоянии свободного расширения, заполняющего всю емкость контейнера, без заданной формы (в отличие от твердого тела) или объема (в отличие от жидкости). | ионизированный газ с процентным содержанием положительных ионов и свободных электронов, который почти не приводит к полному электрическому заряду, часто при низком давлении или при чрезвычайно высоких температурах |
| Проводимость электрического тока | Очень низко | Очень высоко |
| Способность работать независимо | Один | Два или более |
| Распределение скорости | Максвелловский | немаксвелловский |
| Взаимодействия в молекулах | Двоичный | Коллектив |
Что такое газ?
С твердым телом, жидкостью и плазмой как другими тремя состояниями материи, составляющими четыре основных состояния материи, газ является одним. Отдельные атомы (например, благородный газ, например неон), элементарные молекулы или сложные молекулы, состоящие из множества атомов, могут составлять чистый газ (например, диоксид углерода). Газовая смесь, такая как воздух, состоит из множества чистых газов. Газ отличается от жидкостей и твердых тел обширным разделением отдельных частиц газа.
Определенная доля нейтральных частиц может быть доступна в зависимости от температуры и плотности, и в этом случае плазма называется частично ионизированной. Частично ионизированная плазма включает неоновые вывески и освещение. Поскольку плазма не имеет четкого определения, в отличие от трех других состояний материи, это вопрос интерпретации и контекста.
Давление, объем, количество частиц и температура - четыре физических фактора или макроскопических свойства, которые затрудняют немедленное наблюдение за большинством газов.
Ученые Роберт Бойль, Жак Шарль, Джон Далтон, Джозеф Гей-Люссак и Амедео Авогадро последовательно наблюдали эти четыре отличительные особенности для множества газов в различных средах. В конце концов, их всестороннее исследование привело к математической связи между этими качествами, выраженной в законе идеального газа.
Что такое плазма?
Плазма, широко исследованная Ирвингом Ленгмюром в 1920-х годах, является одним из четырех основных состояний материи. Ионные газы состоят из атомов или молекул, которые сбросили один или несколько орбитальных электронов, а также свободных электронов. Плазма - наиболее распространенная форма стандартной материи во Вселенной, помимо темной материи и гораздо более неуловимой темной энергии. Плазма обычно ассоциируется со звездами, такими как наша собственная, но ее также можно найти в концентрированной среде внутри скоплений и, возможно, в межпланетных областях.
Определенная доля нейтральных частиц может быть доступна в зависимости от температуры и плотности, и в этом случае плазма называется частично ионизированной. Частично ионизированная плазма включает неоновые вывески и освещение. Поскольку плазма не имеет четкого определения, в отличие от трех других состояний материи, это вопрос интерпретации и контекста.
Определенная доля нейтральных частиц может быть доступна в зависимости от температуры и плотности, и в этом случае плазма называется частично ионизированной. Частично ионизированная плазма включает неоновые вывески и освещение. Поскольку плазма не имеет четкого определения, в отличие от трех других состояний материи, это вопрос интерпретации и контекста. В соответствии с рассматриваемым явлением вещество должно быть ионизировано, чтобы его можно было назвать «плазмой». Другими словами, плазма - это вещество, которое нельзя должным образом охарактеризовать без учета наличия заряженных частиц.
Основные различия между газом и плазмой
Вывод
Плазма похожа на газ, но ее атомы отличаются, потому что они состоят из свободных электронов и ионов определенного элемента, такого как неон (Ne). Поскольку плазма состоит из групп положительно и отрицательно заряженных частиц, она отличается от газа. Электроны в неоновом газе полностью связаны с ядром. Основное отличие состоит в том, что в газе атомы остаются нетронутыми и обычно связаны в молекулы, но в плазме по крайней мере часть электронов полностью отделилась от своих атомов. Другими словами, частицы плазмы заряжены, тогда как частицы газа в значительной степени не заряжены.
