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等离子是什么状态的物质?

    发布时间:2019-09-21

    人们常说物质的存在状态有三种:固,液,气
    其实后来才知道还有另外一种存在状态,那就是等离子态
    等离子态:
    等离子态又叫做物质的第四态,它是气体,不过其原子失去电子形成自由电子和
    正离子,因为两者的量相等因此又叫做等离子态,它可导电而且受磁场影响,热气体中,因为原子高速碰撞而造成电离现象,形成等离子态,太阳内部的气体就是其中一个例子.低温气体,负电子和正离子会再结合,因此不会形成等离子态.在萤光灯内,存在低压汞蒸汽及一些惰性气体,在高电压下,电子急剧加速,碰撞而造成更多电子及正离子,形成等离子态,过程中汞原子被激发至激发态,由激发态跃至基态,发出电磁波,主要为紫外辐射,紫外辐射投射到管壁的荧光粉时,再转为可见光.
    为了克服氢核间的强劲排斥力而进行核熔合作用,两氢核必须高速碰撞,而所需温度高达千万度摄氏,太阳内?依kao)筛胶洗颂跫?但如要发展受「控制的热核熔合」作用,没有容器可忍受此高温而不熔解,利用磁场将等离子体困在磁场内,使它在高温下进行核熔合,这方法仍未成功,仍有待进一步研究.
    我们知道,把冰加热到一定程度,它就会变成液态的水,如果继续升高温度,液态的水就会变成气态,如果继续升高温度到几千度以上,气体的原子就会抛掉身上的电子,发生气体的电离化现象,物理学家把电离化的气体就叫做等离子态。
    在茫茫无际的宇宙空间里,等离子态是一种普遍存在的状态。宇宙中大部分发光的星球内部温度和压力都很高,这些星球内部的物质差不多都处于等离子态。只有那些昏暗的行星和分散的星际物质里才可以找到固态、液态和气态的物质。
    就在我们周围,也经常看到等离子态的物质。在日光灯和霓虹灯的灯管里,在眩目的白炽电弧里,都能找到它的踪迹。另外,在地球周围的电离层里,在美丽的极光、大气中的闪光放电和流星的尾巴里,也能找到奇妙的等离子态。
    除了等离子态外,科学家还发现了“超固态”和“中子态”。宇宙中存在一颗白矮星,它的密度很大,大约是水的3600万到几亿倍。一立方厘米白矮星上的物质就有100~200公斤重,这是怎么回事呢?
    原来,普通物质内部的原子与原子之间有很大的空隙,但是在白矮星里面,压力和温度都很大,在几百万个大气压的压力下,不但原子之间的空隙被压缩了,就是原子外围的电子层也被压缩了。所有的原子核和原子都紧紧地挤在一起,物质里面不再有什么空隙,因此物质就特别重,这样的物质就是超固态。科学家推测,不但白矮星内部充满了超固态物质,在地球中心一定也存在着超固态物质。
    假如在超固态物质上再加上巨大的压力,原子核只好被迫解散,从里面放出质子和中子。放出的质子在极大的压力下会跟电子结合成中子。这样一来,物质的结构就发生了根本性的改变,原来是原子核和电子,现在都变成了中子。这样的状态就叫做“中子态”。
    中子态物质的密度大得更是吓人,它比超固态物质还要大10多万倍。一个火柴盒那么大的中子态物质,就有30亿吨重,要用96000台重型火车头才能拉动它。
    宏观物质在一定的压力下随温度升高由固态变成液态,再变为气态(有的直接变成气态)。当温度继续升高,气态分子热运动加剧。当温度足够高时,分子中的原子由于获得了足够大的动能,便开始彼此分离。分子受热时分裂成原子状态的过程称为离解。若进一步提高温度,原子的外层电子会摆脱原子核的束缚成为自由电子。失去电子的原子变成带电的离子,这个过程称电离。发生电离(无论是部分电离还是完全电离)的气体称之为等离子体(或等离子态)。等离子体是由带正、负电荷的粒子组成的气体。由于正负电荷总数相等,故等离子体的净电荷等于零。
    等离子态与固、液、气三态相比无论在组成上还是在性质上均有本质区别。首先,气体通常是不导电的,等离子体则是一种导电流体。其次,组成粒子间的作用力不同。气体分子间不存在净的电磁力,而等离子中的带电粒子间存在库仑力,并由此导致带电粒子群的种种特有的集体运动。另外,作为一个带电粒子系,等离子体的运动行为明显的受到电磁场的影响和约束。
    根据离子温度与电子温度是否达到热平衡,可把等离子体分为平衡等离子体和非平衡等离子体。在平衡等离子体中,各种粒子的温度几乎相等。在非平衡等离子体中电子温度与离子温度相差很大。
    通常把电离度小于0.1%的气体称弱电离气体,也称低温等离子体。电离度大于0.1%的称为强电离等离子体,也称高温等离子体。
    等离子体在工业上的应用具有十分广阔的前景。高温等离子体的重要应用是受控核聚变。低温等离子体用于切割、焊接和喷涂以及制造各种新型的电光源与显示器等。
    等离子体在自然界中是普遍存在的。例如,太阳、恒星、银河系、河外星系中的大部分星际物质都处于等离子体状态。地球上南北极有时发生的五颜六色的极光、夏日雷雨时出现的闪电和绚丽多彩的霓虹灯、日光灯等都与等离子体现象密切有关。

    负离子:带负电的离子/负离子是空气中一种带负电荷的气体离子,摸不着,看不见,对人体大有好处

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    超固态
    美国科学家宣称他们可能发现了物质存在的新状态———超固态(或超固体)。如果他们的发现是正确的话,那么他们见到的则是物质的一种十分奇异的状态。该状态下的物质为一种晶体固态,但能像滑润的、无粘性的液体那样流动。

    中子态
    原子是由原子核和电子组成的,通常情况下电子都围绕着原子核旋转。然而在几千摄氏度以上的高温中,气态的原子开始抛掉身上的电子,于是带负电的电子开始自由自在地游逛,而原子也成为带正电的离子。温度愈高,气体原子脱落的电子就愈多,这种现象叫做气体的电离化。科学家把电离化的气体,叫做“等离子态”。
    假如在超固态物质上再加上巨大的压力,那么原来已经挤得紧紧的原子核和电子,就不可能再紧了,这时候原于核只好宣告解散,从里面放出质子和中子。从原于核里放出的质子,在极大的压力下会和电子结合成为中子。这样一来,物质的构造发生了根本的变化,原来是原子核和电子,现在却都变成了中子。这样的状态,叫做“中子态”。

    超流态
    当物质处于极端低温下的一种状态,体现拈滞力为零,电阻为零等特殊性质.

    玻色--爱因斯坦凝聚态
    爱因斯坦在70年前预言的一种新物态。它表示原来不同状态的原子突然“凝聚”到同一状态即同一个能级,这时可以把这些原子看做是一个超大的原子。如果物质不断冷下去、冷下去……一直冷到不能再冷下去,比如说,接近绝对零度(-273.16℃)吧,在这样的极低温下,物质又会出现什么奇异的状态呢?这时,奇迹出现了——所有的原子似乎都变成了同一个原子,再也分不出你我他了!这就是物质第五态——玻色-爱因斯坦凝聚态

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    等离子状态是指物质原子内的电子在高温下脱离原子核的吸引,使物质呈为正负带电粒子状态存在。 在日常生活中,我们会遇到各种各样的物质.根据它们的状态,可以分为三大类,即固体、液体和气体.例如钢铁是固体,水是液体,而氧气是气体.任何一...

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    等离子:等离子态是一种普遍存在的状态。宇宙中大部分发光的星球内部温度和压力都很高,这些星球内部的物质差不多都处于等离子态。只有那些昏暗的行星和分散的星际物质里才可以找到固态、液态和气态的物质。等离子体的用途非常广泛.从我们的日...

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    离子体通常称作物质的第四种状态,前三种状态是固体、液体、气体,它们是比较常见的,就存在于我们周围。 离子体尽管在宇宙的别处非常丰富,但在地球上只存在于某种特定环境。离子体的自然存在包括闪电、北极光。就好像把固体转变成气体需要能量...

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    人们常说物质的存在状态有三种:固,液,气 其实后来才知道还有另外一种存在状态,那就是等离子态 等离子态: 等离子态又叫做物质的第四态,它是气体,不过其原子失去电子形成自由电子和 正离子,因为两者的量相等因此又叫做等离子态,它可导电而且受磁场...

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    为什么说等离子态是物质第四态 在通常的温度和压强条件下,我们看到的物质总是以气态、液态或固态的形态出现。水就是典型的例子,水是液态,在0℃时,水会变成固态——冰,而在1OO℃时,水又会转变成气态——水蒸气。气态、液态和固态是物质存在的三种...

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    等离子状态使指物质原子内的电子在高温下脱离原子核的吸引,使物质呈为正负带电粒子状态存在。 在日常生活中,我们会遇到各种各样的物质.根据它们的状态,可以分为三大类,即固体、液体和气体.例如钢铁是固体,水是液体,而氧气是气体.任何一...

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    等离子体(plasma)又叫做电浆,是由部分电子被剥夺后的原子及原子团被电离后产生的正负离子组成的离子化气体状物质,尺度大于德拜长度的宏观电中性电离气体,其运动主要受电磁力支配,并表现出显著的集体行为。它广泛存在于宇宙中,常被视为是除...

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    超固态 美国科学家宣称他们可能发现了物质存在的新状态———超固态(或超固体)。如果他们的发现是正确的话,那么他们见到的则是物质的一种十分奇异的状态。该状态下的物质为一种晶体固态,但能像滑润的、无粘性的液体那样流动。 中子态 原子是由...

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    所谓等离子体就是一团同时含有正负离子的物质 等离子体较普通的“固液气”三相体最大的不同就是这种含有正负离子的特殊状态 这种状态可以干什么0 0? 有了正负离子可以通过施加电场和磁场,通过洛仑兹力和电场力将正负离子向这个系统的两级分开,这样...

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    ao:水溶液,非电离物质,标准状态;cr:非晶态固体; 物态的定义:也就是物质的状态(或简称相)指一个宏观物理系统所具有的一组状态。一个态中的物质拥有单纯的化学组成和物理特性(如密度、晶体结构、折射率等)。 物质状态的分类:常见的物...

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