Hay cuatro estados de la materia: sólido, líquido, gas y plasma. Por ejemplo, un gas puede estar formado por átomos individuales (como el neón de los gases nobles) o moléculas elementales como el oxígeno que consta de una variedad de átomos.
Los átomos o moléculas a los que se les ha quitado uno o más electrones orbitales (o, en raras circunstancias, se les ha agregado un electrón adicional) y los electrones libres se combinan para formar plasma.
Puntos clave
- El gas es un estado de la materia sin forma ni volumen fijos, mientras que el plasma es un estado ionizado de la materia que contiene partículas cargadas.
- El gas está formado por átomos o moléculas en constante movimiento, mientras que el plasma contiene iones y electrones libres que le permiten conducir la electricidad.
- El plasma se encuentra en entornos de alta energía como las estrellas y los relámpagos, mientras que el gas se observa más comúnmente en la vida cotidiana.
Gas versus plasma
Un gas es una sustancia que no tiene un tamaño o forma fijos. Cuando está dentro de un recipiente cerrado, un gas se expandirá para llenar el recipiente. Un ejemplo de gas es el aire que respiras. El plasma es un gas altamente energizado e ionizado en el que los electrones han sido despojados de los átomos, lo que da como resultado una mezcla de iones cargados positivamente y electrones libres cargados negativamente.
La forma y el volumen indefinidos caracterizan la condición de una sustancia conocida como "gas". A diferencia de los gases, los sólidos y los líquidos tienen una densidad más baja.
Entre partículas con mucha energía cinética, hay mucho espacio. Las partículas viajan rápidamente e interactúan, lo que hace que se dispersen o se extiendan hasta que se distribuyan uniformemente por el volumen del contenedor.
El cuarto Estado de la materia se denomina plasma. Calentar un gas hasta que sus electrones tengan suficiente energía para escapar de las garras del núcleo cargado positivamente produce plasma.
Los iones surgen cuando se rompen las conexiones moleculares y los átomos reciben o pierden electrones. Se puede usar un láser, un generador de microondas u otro campo electromagnético poderoso para crear plasma.
Tabla de comparación
| Parámetros de comparación | Parrilla de gas | Plasma |
|---|---|---|
| Tipo de Propiedad | El tercer estado de la materia | El cuarto estado de la materia |
| Definición | una sustancia o materia en estado de expansión libre para llenar toda la capacidad de un recipiente, sin forma determinada (a diferencia de un sólido) o volumen (a diferencia de un líquido). | un gas ionizado con un porcentaje de iones positivos y electrones libres que casi no produce carga eléctrica total, a bajas presiones o a temperaturas extremadamente altas. |
| La conductividad de la corriente eléctrica | Muy Bajo | Muy Alta |
| La capacidad de operar independientemente. | Un | Dos o más |
| Distribución de velocidad | maxwelliano | no maxwelliano |
| Interacciones en moléculas | Binario | Colectivo |
¿Qué es el gas?
Con sólido, líquido y plasma como los otros tres estados de la materia que componen los cuatro estados básicos de la materia, el gas es uno.
Los átomos individuales (como un gas noble como el neón), las moléculas elementales o las moléculas complejas hechas de una variedad de átomos pueden formar un gas puro (por ejemplo, dióxido de carbono).
Una mezcla de gases, como el aire, se compone de una variedad de gases puros. Un gas se distingue de los líquidos y los sólidos por la gran separación de partículas de gas particulares.
Puede estar disponible una cierta proporción de partículas neutras, dependiendo de la temperatura y la densidad, en cuyo caso el plasma se denomina parcialmente ionizado.
Los plasmas parcialmente ionizados incluyen letreros e iluminación de neón. Debido a que el plasma no está bien definido, a diferencia de los otros tres estados de la materia, es una cuestión de interpretación y contexto.
La presión, el volumen, la cantidad de partículas y la temperatura son cuatro factores físicos o propiedades macroscópicas que dificultan la observación inmediata de la mayoría de los gases.
Los científicos Robert Boyle, Jacques Charles, John Dalton, Joseph Gay-Lussac y Amedeo Avogadro han observado constantemente estas cuatro características distintivas para una variedad de gases en diversos entornos.
Al final, su exhaustiva investigación resultó en una gas ideal conexión matemática expresada por ley entre estas cualidades.
¿Qué es Plasma?
El plasma, ampliamente investigado por Irving Langmuir en la década de 1920, es uno de los cuatro estados básicos de la materia. Los gases de iones están hechos de átomos o moléculas que han perdido uno o más electrones orbitales y también electrones libres.
El plasma es la forma más común de materia estándar en el universo, además de la materia oscura y la energía oscura, mucho más esquiva.
El plasma está asociado a estrellas como la nuestra, pero también se puede encontrar en el medio concentrado intracúmulo y posiblemente en zonas interplanetarias.
Puede estar disponible una cierta proporción de partículas neutras, dependiendo de la temperatura y la densidad, en cuyo caso el plasma se denomina parcialmente ionizado.
Los plasmas parcialmente ionizados incluyen letreros e iluminación de neón. Debido a que el plasma no está bien definido, a diferencia de los otros tres estados de la materia, es una cuestión de interpretación y contexto.
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Los plasmas parcialmente ionizados incluyen letreros e iluminación de neón. Debido a que el plasma no está bien definido, a diferencia de los otros tres estados de la materia, es una cuestión de interpretación y contexto.
De acuerdo con el fenómeno en cuestión, una sustancia debe estar ionizada para ser llamada "plasma". En otras palabras, el plasma es una sustancia que no puede caracterizarse adecuadamente sin tener en cuenta la existencia de partículas cargadas.
Principales diferencias entre gas y plasma
- El gas tiene interacciones binarias, mientras que el plasma tiene interacciones colectivas.
- El gas tiene una conductividad eléctrica muy baja, pero el plasma tiene una conductividad eléctrica muy alta.
- El gas actúa de forma independiente sobre una sola especie, mientras que el plasma actúa de forma independiente sobre dos o más especies.
- Las moléculas en el gas están extremadamente separadas y pueden comprimirse, las moléculas en el plasma tienen una carga y algunos electrones se extraen de la capa.
- En los plasmas calientes, las interacciones de colisión son débiles, pero las interacciones de colisión son altas en los gases.
Referencias
- https://en.wikipedia.org/wiki/Plasma_(physics)
- https://en.wikipedia.org/wiki/Gas
- https://www.livescience.com/53304-gases.html
Última actualización: 09 de agosto de 2023
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Piyush Yadav ha pasado los últimos 25 años trabajando como físico en la comunidad local. Es un físico apasionado por hacer que la ciencia sea más accesible para nuestros lectores. Tiene una licenciatura en Ciencias Naturales y un Diploma de Postgrado en Ciencias Ambientales. Puedes leer más sobre él en su página de biografía.
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