Plazma nedir?
Plazma, maddenin dördüncü halidir. Gaz halindeki bir maddeye yeterli enerji verilirse, atomlar elektronlarını kaybeder veya kazanır ve serbest elektron ve iyon oluşur. Bu durumdaki maddeye plazma denir.
Plazma, elektriksel iletkenlik gösterir ve elektromanyetik alanlarla etkileşime girer. Bu nedenle, plazma, elektrik ve elektronik cihazlarda, tıpta, sanayide ve hatta uzay araştırmalarında önemli bir rol oynar.
Plazma nasıl oluşur?
Plazma, gaz halindeki bir maddeye yeterli enerji verildiğinde oluşur. Bu enerji, ısı, elektrik, ışık, nükleer veya kimyasal enerji olabilir.
Isı ile plazma oluşumu
Gaz halindeki bir maddeye ısı verildiğinde, atomlar hareketlenir ve çarpışmalar sonucunda elektronlarını kaybedebilir veya kazanabilir. Bu durumda, madde plazma haline geçer.
Elektrik ile plazma oluşumu
Gaz halindeki bir maddeye elektrik verildiğinde, elektronlar ve iyonlar arasında kuvvetli bir elektrik alanı oluşur. Bu alan, elektronların hareketini hızlandırır ve atomlardan kopmalarını kolaylaştırır. Bu durumda, madde plazma haline geçer.
Işık ile plazma oluşumu
Gaz halindeki bir maddeye ışık verildiğinde, ışık enerjisi, atomların elektronlarını uyarabilir. Bu durumda, elektronlar daha yüksek enerjili yörüngelere çıkar ve daha sonra tekrar ana yörüngelerine dönerlerken enerji yayarlar. Bu enerji, elektronların atomlardan kopmalarını sağlayabilir. Bu durumda, madde plazma haline geçer.
Nükleer ile plazma oluşumu
Nükleer füzyon veya fisyon reaksiyonları sırasında, atomların çekirdekleri parçalanır veya birleşir. Bu reaksiyonlar sırasında açığa çıkan enerji, elektronların atomlardan kopmalarını sağlayabilir. Bu durumda, madde plazma haline geçer.
Kimyasal ile plazma oluşumu
Kimyasal reaksiyonlar sırasında, atomların elektronları değiş tokuş edebilir. Bu durumda, madde plazma haline geçebilir.
Plazma türleri
Plazma, sıcaklığına, yoğunluğuna ve iyonizasyon derecesine göre farklı türlere ayrılır.
Sıcaklığa göre plazma türleri
- Düşük sıcaklıklı plazma: Sıcaklığı 1000 K’nin altında olan plazmadır. Bu tür plazma, atmosferde, yıldızların yüzeyinde ve uzay boşluğunda bulunur.
- Orta sıcaklıklı plazma: Sıcaklığı 1000 K ile 100.000 K arasında olan plazmadır. Bu tür plazma, elektrik arklarında, plazmasonlarda ve bazı yıldızların atmosferlerinde bulunur.
- Yüksek sıcaklıklı plazma: Sıcaklığı 100.000 K’nin üzerinde olan plazmadır. Bu tür plazma, yıldızların çekirdeklerinde, nükleer füzyon reaktörlerinde ve bazı yıldızların atmosferlerinde bulunur.
Yoğunluğa göre plazma türleri
- Seyrek plazma: Yoğunluğu düşük olan plazmadır. Bu tür plazma, atmosferde, uzay boşluğunda ve bazı yıldızların atmosferlerinde bulunur.
- Yoğun plazma: Yoğunluğu yüksek olan plazmadır. Bu tür plazma, elektrik arklarında, plazmasonlarda ve bazı yıldızların çekirdeklerinde bulunur.
İyonizasyon derecesine göre plazma türleri
- Zayıf iyonize plazma: İyonizasyon derecesi düşük olan plazmadır. Bu tür plazma, atmosferde, uzay boşluğunda ve bazı yıldızların atmosferlerinde bulunur.
- Orta derecede iyonize plazma: İyonizasyon derecesi orta olan plazmadır. Bu tür plazma, elektrik arklarında, plazmasonlarda ve bazı yıldızların çekirdeklerinde bulunur.
- Yoğun iyonize plazma: İyonizasyon derecesi yüksek olan plazmadır. Bu tür plazma, yıldızların çekirdeklerinde, nükleer füzyon reaktörlerinde ve bazı yıldızların atmosferlerinde bulunur.
Plazma örnekleri
- Atmosfer: Atmosfer, %99,99 oranında gaz halindeki nötr atomlardan oluşur. Ancak, atmosferde küçük bir miktarda da plazma bulunur. Bu plazma, güneş ışığının etkisiyle oluşan iyonlardan oluşur.
- Yıldızlar: Yıldızlar, büyük miktarda plazma içerir. Yıldızların çekirdekleri, yüksek sıcaklıklarda nükleer füzyon reaksiyonları