Պլազմա (ֆիզիկա)

Վիքիպեդիայից՝ ազատ հանրագիտարանից
(Վերահղված է Պլազմա(Ֆիզիկա)ից)
1rightarrow blue.svg Անվան այլ գործածումների համար տես՝ Պլազմա (այլ կիրառումներ)
Կայծակը և էլեկտրական կայծերը պլազմայի երևույթի ամենօրյա օրինակներ են:
Նեոնային լույսերը ավելի ճշգրիտ կարելի է անվանել պլազմային լույսեր, որպես նրանց ներսում գտնվող պլազմայից եկող լույսեր:

Պլազման ( հունարեն πλάσμα, "ձևավորված ամեն ինչ"[1]) նյութի չորս հիմնական վիճակներից մեկն է (մյուսները պինդ, հեղուկ և գազ)։ Գազի տաքացումը կարող է իոնիզացնել նրա մոլեկուլները կամ ատոմները (փոքրացնել կամ մեծացնել նրանում էլեկտրոնների քանակը), այդպիսով ձևափոխել այն պլազմայի, որը լիցքավորված մասնիկներ է պարունակում` դրական իոններ և բացասական իոններ կամ էլեկտրոններ։[2]

Մասամբ կամ լրիվ իոնացված գազը ,որում դրական և բացասական լիցքերի կոնցենտրացիաները գործնականորեն համընկնում են,կոչվում է պլազմա։ Այսպիսով` պլազման իոններից, էլէկտրոններից և չեզոք ատոմներից կազմված էլեկտրաչեզոք համակարգ է։ Պլազման կարելիէ ստանալ ոչ միայն գազի տաքացման, այլև տարբեր իոնարարների` գազանման ճառագայթումների,լիցքավորված մասնիկների, ազդեցությամբ։ Պլազման օժտված է մի շարք հատկություններով,որոնց շնորհիվ այն դիտվում է ,որպես նյութի առանձին ագրեգատային վիճակ։ Պլազման, ի տարբերություն սովորական գազերի, օժտված է մեծ ջերմահաղորդականությամբ և էլեկտրահաղորդականությամբ։ Ի տարբերություն մետաղների ` ջերմաստիճանը բարձրացնելիս պլազմայի դիմադրությունը փոքրանում է: Շատ բարձր ջերմաստիճաններում պլազմայի դիմադրությունը գրեքե հավասարվում է զրոյի.այն իրեն դրսեևորում է որպես գերհաղորդիչ: Եթե երկրագնդի վրա պլազմայի նյութի համեմատաբար հազվադեպ հանդիպող վիճակ է և ստացվում է հիմնականում արհեստական ճանապարհեվ ,ապա Տիեզերում պլազմային վիճակում է գտնվում նյութի 99%-ը: 1000 ÷ 10000 Կ ջերմաստիճան ունեցող պլազման անվանում են ցածրջերմաստիճանային կամ սառը պլազմա: Այդպիսի պլազմայի օրինակներ են գազային պարպման ժամանակ առաջացածիոնացած գազը,բոցը,երկրագունդը շրջապատող իոնոլորտը և այլն: Գոյություն ունեն հատուկ սարեր` պլազմատրոններ։ Դրանք ստեղծում են ցածրջերմաստճանայինպլազմայի խիտ շիթեր,որոնք կիրառում են մետաղներ կտրելու և եռակցելու, պինդ ապարներում հորատանցքեր բացելու նպատակով։

Պլազման իոնացած գազ է, որում դրական և բացասական լիցքերի քանակները հավասար են: Պլազմային վիճակում է գտնվում տեսանելի Տիեզերքի նյութի գերակշիռ մասը՝ աստղերը, գալակտիկաները, միգամածությունները և միջաստղային միջավայրը: Երկրամերձ տարածությունում պլազման գոյություն ունի արեգակնային քամու և իոնոլորտի տեսքով: Երկրամերձ պլազմայում ընթացող երևույթներով են պայմանավորված բևեռափայլը, մագնիսական փոթորիկները, հեռավոր կապի դեպքում` էլեկտրամագնիսական ճառագայթների անդրադարձումը իոնոլորտից: Լաբորատոր պայմաններում և արդյունաբերության մեջ պլազման ստացվում է էլեկտրական պարպումներով, այրման ու պայթյունի դեպքում, գազապարպումային լամպերում, պլազմային արագացուցիչներում, գեներատորներում և այլուր: Բոլոր նյութերը բարձր ջերմաստիճաններում անցնում են պլազմայի վիճակի: Քանի որ նյութն ունի 3՝ պինդ, հեղուկ և գազային վիճակներ, որոնց այն փոխարկվում է ջերմաստիճանի բարձրացմանը զուգընթաց, պլազման հաճախ համարում են նյութի չորրորդ վիճակ, սակայն իրականում այն նյութի նոր ագրեգատային վիճակ չէ: Երբ պլազմայի ջերմաստիճանը T։105K է, պլազման ընդունված է համարել ցածրջերմաստիճանային կամ «սառը», իսկ Tա106K դեպքում՝ բարձրջերմաստիճանային կամ «տաք»: Պլազման ոչ միայն գիտական հետազոտությունների առարկա է, այլև լայնորեն կիրառվում է արտադրության և տեխնիկայի ամենատարբեր բնագավառներում: Դեյտերիումի և տրիտիումի խառնուրդից կազմված բարձրջերմաստիճանային պլազման գիտնականներն ուսումնասիրում են կառավարվող ջերմամիջուկային սինթեզի իրականացման համար: Այդ նպատակով պատրաստված բազմաթիվ սարքերից են տոկամակը, ստելառատորը և պլազմային կիզակետը: Ցածրջերմաստիճանային պլազման օգտագործվում է բազմապիսի գազապարպումային սարքերում՝ գազային լազերներում, իոնային սարքերում, պլազմատրոններում (ցածր ջերմաստիճանային կամ «սառը» պլազմայի շիթեր ստանալու սարք), պլազմային շարժիչներում (որտեղ հրթիռային վառելիքն օգտագործվում է պլազմայի վիճակում) և այլուր: Պլազմաքիմիայում ցածրջերմաստիճանային պլազման օգտագործում են քիմիական որոշ միացությունների, օրինակ՝ իներտ գազերի և հալոգենիդների ստացման համար: Պլազմային մետալուրգիայում հանքանյութերից մետաղների կորզումը, մետաղների և դրանց համաձուլվածքների հալումն ու վերամշակումն արագացնելու համար օգտագործում են պլազմային տաքացումը:

100000 Կ-ից բարձր ջերմաստիճան ունեցող պլազմային անվանում են բարձրջերմաստիչանային կամ տաք պլազմա։ Այդպիսի պլազմա գոյություն ունի Արեգակի և այլ աստղերի ընդերում,որտեղ ընդացող ջերմամիջուկային ռեակցիաների հետևանքով անջատվում է հսկայական էներգիա։[3]

Ծանոթագրություններ[խմբագրել]

  1. πλάσμα, Henry George Liddell, Robert Scott, A Greek-English Lexicon, on Perseus
  2. Luo, Q-Z; D'Angelo, N; Merlino, R. L. (1998). Shock formation in a negative ion plasma. 5. Department of Physics and Astronomy. http://www.physics.uiowa.edu/~rmerlino/nishocks.pdf։ Վերցված է 2011-11-20. 
  3. Ռ.Գաբրիելյան Գ.Մելիքյան Ա.Կիրակոսյան ,10-րդ դասարանի ֆիզիկայի դասագիրք, Երևան "Լույս" 2005