Gas vs Plasma: Sự khác biệt và so sánh

Có bốn trạng thái của vật chất: rắn, lỏng, khí và plasma. Ví dụ, một chất khí có thể được tạo thành từ các nguyên tử riêng lẻ (như khí hiếm neon) hoặc các phân tử nguyên tố như oxy bao gồm nhiều loại nguyên tử.

Các nguyên tử hoặc phân tử đã bị loại bỏ một hoặc nhiều electron quỹ đạo (hoặc, trong một số trường hợp hiếm hoi, thêm một electron) và các electron tự do kết hợp để tạo thành plasma.

Các nội dung chính

1. Khí là trạng thái vật chất không có hình dạng hoặc thể tích cố định, trong khi plasma là trạng thái vật chất bị ion hóa có chứa các hạt tích điện.
2. Khí bao gồm các nguyên tử hoặc phân tử chuyển động liên tục, trong khi plasma chứa các ion và electron tự do cho phép nó dẫn điện.
3. Plasma được tìm thấy trong môi trường năng lượng cao như các ngôi sao và tia chớp, trong khi chất khí được quan sát phổ biến hơn trong cuộc sống hàng ngày.

Khí vs Plasma 

Khí là một chất không có kích thước hoặc hình dạng cố định. Khi ở trong bình kín, một chất khí sẽ nở ra làm đầy bình. Một ví dụ về khí gas là không khí bạn hít thở. Plasma là một chất khí ion hóa và năng lượng cao, trong đó các electron đã bị tách ra khỏi các nguyên tử, tạo ra một hỗn hợp các ion tích điện dương và các electron tự do tích điện âm.

Hình dạng và thể tích không xác định đặc trưng cho trạng thái của một chất được gọi là “khí”. Trái ngược với chất khí, chất rắn và chất lỏng có mật độ thấp hơn như vậy.

Giữa các hạt có nhiều động năng có nhiều khoảng trống. Các hạt di chuyển nhanh chóng và tương tác, khiến chúng phân tán hoặc lan rộng ra cho đến khi chúng được phân bố đồng đều trên thể tích của vật chứa.

Trạng thái thứ tư của vật chất được gọi là plasma. Làm nóng một chất khí cho đến khi các electron của nó có đủ năng lượng để thoát khỏi sự kìm kẹp của hạt nhân tích điện dương sẽ tạo ra plasma.

Các ion phát sinh khi các liên kết phân tử bị phá vỡ và các nguyên tử nhận hoặc mất electron. Có thể sử dụng tia laze, máy phát vi sóng hoặc trường điện từ mạnh khác để tạo ra plasma.

Bảng so sánh  

Các thông số so sánh	Xăng	Plasma
Kiểu	Trạng thái thứ 3 của vật chất	Trạng thái thứ 4 của vật chất
Định nghĩa	một chất hoặc vật chất ở trạng thái giãn nở tự do để lấp đầy toàn bộ dung tích của vật chứa, không có hình dạng cố định (không giống như chất rắn) hoặc thể tích (không giống như chất lỏng).	một loại khí bị ion hóa với tỷ lệ ion dương và electron tự do dẫn đến hầu như không có tổng điện tích, ở áp suất thấp hoặc ở nhiệt độ cực cao
Độ dẫn của dòng điện	Rất Thấp	Rất cao
Năng lực hoạt động độc lập	Một	Hai hoặc nhiều hơn
phân bố vận tốc	người Maxwell	phi Maxwellian
Tương tác trong phân tử	Nhị phân	Tập thể

Khí là gì?

Với chất rắn, lỏng và plasma là ba trạng thái khác của vật chất tạo nên bốn trạng thái cơ bản của vật chất, khí là một.

Các nguyên tử riêng lẻ (chẳng hạn như khí hiếm như neon), các phân tử nguyên tố hoặc các phân tử phức tạp được tạo thành từ nhiều nguyên tử khác nhau có thể tạo thành một loại khí tinh khiết (ví dụ như carbon dioxide).

Một hỗn hợp khí, chẳng hạn như không khí, được tạo thành từ nhiều loại khí tinh khiết. Một chất khí được phân biệt với chất lỏng và chất rắn bằng sự phân tách lớn của các hạt khí cụ thể.

Một tỷ lệ nhất định của các hạt trung tính có thể có sẵn, tùy thuộc vào nhiệt độ và mật độ, trong trường hợp đó plasma được gọi là bị ion hóa một phần.

Các plasma bị ion hóa một phần bao gồm các dấu hiệu và đèn neon. Bởi vì plasma không được xác định rõ ràng, không giống như ba trạng thái khác của vật chất, đó là vấn đề diễn giải và bối cảnh.

Áp suất, thể tích, số lượng hạt và nhiệt độ là bốn yếu tố vật lý hoặc tính chất vĩ mô khiến hầu hết các chất khí khó quan sát ngay lập tức.

Các nhà khoa học Robert Boyle, Jacques Charles, John Dalton, Joseph Gay-Lussac và Amedeo Avogadro đã liên tục quan sát bốn đặc điểm khác biệt này đối với nhiều loại khí trong các môi trường khác nhau.

Cuối cùng, nghiên cứu toàn diện của họ đã đưa ra kết nối toán học được thể hiện theo định luật khí lý tưởng giữa những phẩm chất này.

Plasma là gì? 

Plasma, được Irving Langmuir nghiên cứu rộng rãi vào những năm 1920, là một trong bốn trạng thái cơ bản của vật chất. Các khí ion được tạo thành từ các nguyên tử hoặc phân tử đã đánh rơi một hoặc nhiều electron quỹ đạo và cả các electron tự do.

Plasma là dạng vật chất tiêu chuẩn phổ biến nhất trong vũ trụ, ngoài vật chất tối và năng lượng tối khó nắm bắt hơn nhiều.

Plasma có liên quan đến các ngôi sao, chẳng hạn như sao của chúng ta, nhưng nó cũng có thể được tìm thấy trong cụm môi trường tập trung và có thể ở các khu vực liên hành tinh.

Một tỷ lệ nhất định của các hạt trung tính có thể có sẵn, tùy thuộc vào nhiệt độ và mật độ, trong trường hợp đó plasma được gọi là bị ion hóa một phần.

Các plasma bị ion hóa một phần bao gồm các dấu hiệu và đèn neon. Bởi vì plasma không được xác định rõ ràng, không giống như ba trạng thái khác của vật chất, đó là vấn đề diễn giải và bối cảnh.

Một tỷ lệ nhất định của các hạt trung tính có thể có sẵn, tùy thuộc vào nhiệt độ và mật độ, trong trường hợp đó plasma được gọi là bị ion hóa một phần.

Các plasma bị ion hóa một phần bao gồm các dấu hiệu và đèn neon. Bởi vì plasma không được xác định rõ ràng, không giống như ba trạng thái khác của vật chất, đó là vấn đề diễn giải và bối cảnh.

Theo hiện tượng liên quan, một chất phải được ion hóa để được gọi là “plasma”. Nói cách khác, plasma là một chất không thể được mô tả chính xác nếu không tính đến sự tồn tại của các hạt tích điện.

Sự khác biệt chính giữa Khí và Plasma 

1. Khí có tương tác nhị phân, trong khi Plasma có tương tác tập thể. 
2. Gas có độ dẫn điện rất thấp, nhưng Plasma có độ dẫn điện rất cao. 
3. Khí tác động độc lập lên một loài duy nhất, trong khi Plasma tác động độc lập lên hai loài trở lên. 
4. Các phân tử trong khí cách nhau rất rộng và có thể bị nén, các phân tử trong plasma mang điện tích và một số electron được lấy ra khỏi lớp vỏ.
5. Trong plasma nóng, tương tác va chạm yếu, nhưng tương tác va chạm cao trong khí.

dự án

1. https://en.wikipedia.org/wiki/Plasma_(physics)
2. https://en.wikipedia.org/wiki/Gas
3. https://www.livescience.com/53304-gases.html