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等离子体:电离气体中的电荷平衡现象

时间:2023-06-30 理论教育 版权反馈
【摘要】:由于等离子体中的正电荷数目和负电荷数目相等,因此在汉语中称为“等离子体”。等离子体是电离了的气体。然而,一般情况下,电子和离子的浓度并不一定严格相等,因而等离子体不仅可以包含带单个电荷的离子,也可以包含带多个电荷的离子。等离子体对于电中性条件的破坏是非常敏感的,如果等离子体内部一旦出现电荷分离,立即就会产生强的电场,促使电中性的恢复。

等离子体:电离气体中的电荷平衡现象

等离子体是物质的一种存在状态,通常物质以固态、液态、气态三种状态存在,但在一些特殊情况下可以以第四种状态存在,如地球大气中电离层中的物质。这类物质所处的状态称为等离子体状态,又称物质的第四态。在给物体加热时,随着温度的升高,物体内部的粒子不断地获得越来越多的动能,物质结构便会发生变化,粒子之间的距离就会越变越大。固体会变成液体,液体会变成气体。如果温度升高到一定的程度,当气体分子或原子的平均动能大于原子内电子结合能时,气体原子便会因电子摆脱原子核的束缚而成为离子,于是物体便转为等离子态。在等离子体中存在下列物质:处于高速运动状态的电子;处于激发状态的中性原子、分子、原子团(自由基);离子化的原子、分子;未反应的分子、原子等,但物质在总体上仍保持电中性状态。由于等离子体中的正电荷数目和负电荷数目相等,因此在汉语中称为“等离子体”。

等离子体是电离了的气体。它由电子、离子和中性粒子三种成分所组成。其中电子和离子的电荷总数基本相等,因而作为整体是电中性的。然而,一般情况下,电子和离子的浓度并不一定严格相等,因而等离子体不仅可以包含带单个电荷的离子,也可以包含带多个电荷的离子。等离子体对于电中性条件的破坏是非常敏感的,如果等离子体内部一旦出现电荷分离,立即就会产生强的电场,促使电中性的恢复。

等离子体在宏观上虽然是电中性的,但由于体系中包含有大量的带电粒子(电子和离子),而且浓度很高,所以具有很好的电导性。(www.xing528.com)

等离子化学反应的特征是热力学上稳定的激发态和离子态,这种反应大多数活化能是很低的,例如在离子分子反应中大多数场合活化能为零,使反应易进行,变成受扩散支配的反应。

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