Plasma
INTRODUCCIÓN
Concepto de plasma:
El cuarto estado de la materia, el plasma es, de acuerdo a investigaciones científicas, el más abundante en el universo, puesto que ocupa aproximadamente el 99% del mismo. Las estrellas, las llamas, los rayos, nuestro sol y el polvo interestelar están formados por plasma.
El plasma se describe como una especie de gasionizado, en el cual las partículas subatómicas se mueven casi con entera libertad. Lo podemos imaginar cómo fluido tremendamente lleno de energía, que puede generar cantidades imaginables de ella.
A diferencia de los gases fríos, como el aire a temperatura ambiente, el plasma es un excelente conductor de la electricidad y también es fuertemente influido por los campos magnéticos. De hecho el plasma nopuede ser contenido en ningún recipiente sólido.
En física y química, se denomina plasma al cuarto estado de agregación de la materia, un estado fluido similar al estado gaseoso pero en el que determinada proporción de sus partículas están cargadas eléctricamente y no poseen equilibrio electromagnético, por eso es un buen conductor eléctrico y sus partículas responden fuertemente alas interacciones electromagnéticas de largo alcance.
Historia
La palabra plasma se usa desde el siglo pasado dentro de la medicina para designar el componente líquido incoloro de la sangre, de la leche o de los tejidos vivos. En 1923 fue utilizada por primera vez por los físicos estadounidenses Y. Langmuir y L. Tonks para nombrar el estado singular de un gas ionizado, y a pesar de los llamamientos de losmédicos para que esta palabra se utilizara sólo en su sentido biológico, el término plasma enraizó firmemente en la ciencia y el lenguaje de los físicos y permaneció en forma oficial.
Benjamin Franklin (1752): Experimento del rayo y la cometa origen eléctrico del rayo.“(…) demostró que el rayo es una descarga eléctrica entre las nubes y el suelo. Este descubrimiento le indicó que laelectricidad no se restringe a los objetos sólidos o líquidos, sino también puede pasar a través de un gas.”
Michael Faraday (1820): Descargas en arco: al bajar la presión pasaban a emitir una luz difusa.
William Crookes (1880): Estudio de descargas eléctricas a baja presión y nombró al plasma “GAS RADIANTE”. Identificando unas partículas en el plasma, que llamó rayos catódicos (electrones).
Joseph J.Thomson: Desviación de rayos catódicos con campos electromagnéticos (origen del televisor); carga del electrón y su procedencia del interior del átomo.
Así, llego al descubrimiento del electrón y consiguió averiguar las características de esa partícula. Los rayos catódicos son indivisibles pero al chocar con la pared del vidrio situado frente al cátodo producen fluorescencia. Este fenómenovisible permitió comprobar que su trayectoria es rectilínea y que se desvían bajo la acción de campos eléctrico y magnéticos.
Tipos de plasmas:
Plasmas espaciales: El viento solar es uno de los plasmas espaciales mayormente conocidos como aurora espacial.
Plasmas fríos: Se caracterizan por el hecho de que la temperatura de las especies pesadas (las partículas neutras y los iones) escercana a la temperatura ambiente. Es decir:
A bajas presiones la temperatura (energía) de los electrones es muy superior a la del gas de fondo (iones), que no es superior a 1.000 º K. De ahí la denominación con la que se conoce este plasma generado: plasma fio o de no equilibrio.
Plasmas térmicos o calientes:
Este tipo de plasma se caracteriza por que a medida que la presion del gasaumenta, incluso a presiones próximas a la presion atmosférica la energía, es decir la termperatura de los electrones y de gas de fondo se igualan, llegando a tempreaturas superiores a los 3.000 º K . Este es el campo delos plasmas termicos o de qequilibrio.
Características de los plasmas:
El estado plasma se caracteriza en primer lugar por una gran movilidad de los electrones, puesto que los...
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