Plasma
trạng thái thứ tư của vật chất / From Wikipedia, the free encyclopedia
Plasma (từ tiếng Hi Lạp cổ πλάσμα 'vật chất có thể uốn'[1]) hay còn được gọi là Ly tử thể là một trong bốn trạng thái cơ bản của vật chất, và được nhà hóa học Irving Langmuir mô tả lần đầu tiên[2] trong những năm 1920.[3] Nó bao gồm một chất khí gồm các ion – các nguyên tử mất một số electron trên quỹ đạo – và các electron tự do. Plasma có thể được tạo ra một cách nhân tạo bằng cách đốt nóng một chất khí trơ hoặc đặt nó vào một trường điện từ mạnh đến mức mà một chất khí bị ion hóa ngày càng trở nên dẫn điện. Các ion và điện tử mang điện tích bị ảnh hưởng bởi các trường điện từ tầm xa, làm cho động lực học plasma nhạy cảm hơn với các trường này so với khí trơ.[4]
Plasma và khí ion hóa có các đặc tính và hành vi không giống như các trạng thái khác của vật chất, và sự chuyển đổi giữa chúng chủ yếu là vấn đề về danh pháp[2] và tùy thuộc vào việc giải thích như thế nào.[5] Dựa trên nhiệt độ và mật độ của môi trường chứa plasma, các dạng plasma ion hóa một phần hoặc ion hóa hoàn toàn có thể được tạo ra. Quảng cáo đèn neon và tia chớp là những ví dụ về các plasmas bị ion hóa một phần.[6] Tầng điện ly của Trái Đất là một plasma và từ quyển chứa plasma trong môi trường không gian xung quanh Trái Đất. Phần bên trong của Mặt Trời là một ví dụ về plasma ion hóa hoàn toàn,[7] cùng với vầng hào quang Mặt Trời[8] và các ngôi sao.[9]
Tích điện dương trong ion đạt được bằng cách loại bỏ các electron quay xung quanh hạt nhân nguyên tử. Tại đó tổng số electron bị loại bỏ có liên quan đến một trong hai yếu tố: nhiệt độ tăng hoặc mật độ địa phương của vật chất bị ion hóa khác. Điều này cũng có thể đi kèm với sự phân ly của các liên kết phân tử,[10] mặc dù quá trình này khác hẳn với các quá trình hóa học của tương tác ion trong chất lỏng hoặc hành vi của các ion chia sẻ chung trong kim loại. Phản ứng của plasma đối với trường điện từ được sử dụng trong nhiều thiết bị công nghệ hiện đại, chẳng hạn như tivi plasma hay máy khắc plasma.[11]
Plasma có thể là dạng vật chất thông thường phong phú nhất trong vũ trụ,[12] mặc dù giả thuyết này hiện chỉ là dự kiến dựa trên sự tồn tại và các đặc tính chưa biết của vật chất tối. Plasma chủ yếu được cho là tồn tại ở các ngôi sao, mở rộng đến môi trường nội bộ hiếm gặp và có thể là các vùng giữa các thiên hà.[13]