Les gaz et les plasmas sont des états de la matière, c'est-à-dire la manière dont les composants de la matière sont organisés, distribués et interagissent dans un espace donné..
Dans le cas de les gaz, ses composants sont dispersés en essayant d'occuper autant d'espace que possible. Plasma, par contre, il s'agit de gaz partiellement ionisé.
| Des gaz | Plasma | |
|---|---|---|
| Définition | État de la matière où les atomes ou les molécules se déplacent librement avec une interaction minimale. | État de la matière des gaz ionisés. |
| Caractéristiques |
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| Composition | Atomes et / ou molécules | Ions et électrons positifs |
| Exemples | Air | Ionosphère, les étoiles. |
Les gaz sont des états de la matière où les composants (atomes ou molécules) se déplacent librement avec des interactions minimales les uns avec les autres..
Un liquide peut être transformé en gaz par ébullition. Un solide peut être transformé en gaz par sublimation. Un exemple de sublimation est lorsque le fil sec (dioxyde de carbone solide) se transforme en gaz à température ambiante.
Notre planète est entourée d'une couche de gaz que nous appelons l'atmosphère. L'air que nous respirons est un mélange d'azote, d'oxygène, de dioxyde de carbone, d'argon et d'autres éléments et composés à l'état gazeux..
Les gaz peuvent se dissoudre dans un liquide, tant qu'ils ne réagissent pas les uns avec les autres (c'est-à-dire qu'ils forment un nouveau composé). Ainsi, le dioxyde de carbone (dioxyde de carbone) peut se dissoudre dans les boissons, donnant cette caractéristique bouillonnante aux boissons gazeuses une fois ouvertes..
Lorsque nous gonflons des ballons avec de l'hélium, un gaz plus léger que l'air, ils peuvent flotter. En effet, la densité de l'hélium est de 0,18 g / L tandis que la densité de l'air est de 1,21 g / L. L'hélium a également l'avantage d'être un gaz ininflammable, c'est-à-dire qu'il ne brûle pas.
Le plasma est l'état de la matière qui résulte de la fourniture d'énergie à un gaz jusqu'à ce qu'il s'ionise. En ce sens, il est composé d'ions ou d'atomes chargés positivement et d'électrons libres. Dans l'Univers, le plasma est l'état prédominant de la matière.
La création de plasma nécessite de l'énergie. Par exemple, lorsqu'un gaz devient suffisamment chaud pour que les atomes commencent à entrer en collision les uns avec les autres au point où les électrons jaillissent, un plasma se forme..
Le physicien britannique William Crookes (1832-1919) a identifié le plasma pour la première fois en 1879. Le terme «plasma» a été attribué par Irving Langmuir en 1928 alors qu'il étudiait les gaz ionisés..
Bien que le plasma soit l'état prédominant de la matière dans l'Univers, il est plutôt rare au quotidien. Voyons quelques exemples.
Dans les téléviseurs à plasma, les atomes de xénon ou de néon libèrent des photons de lumière lorsqu'ils sont excités. Certains de ces photons interagissent avec les matériaux phosphoreux, ce qui les amène à émettre de la lumière visible. Chaque pixel de l'écran est composé de petits pixels avec différents composés de phosphore pour les couleurs bleu, vert et rouge..
Les néons sont des tubes de verre remplis de gaz néon (ou d'autres gaz). Lorsque l'électricité passe à travers les signaux, les électrons entrent en collision avec les atomes de néon, libérant leurs électrons et formant l'ion Ne.+. Le mélange d'électrons libres, Ne+ et les atomes de néon forment un plasma conducteur. La lumière est le résultat des électrons passant d'un état à haute énergie à un état à plus faible énergie..
La lampe à plasma a été inventée par Nikola Tesla alors qu'il expérimentait des courants à haute fréquence dans un tube en verre scellé sous vide. Les lignes lumineuses que nous observons correspondent au phénomène de filamentation. Les couleurs sont la conséquence de la relaxation des électrons excités à un niveau d'énergie inférieur.
Lorsque les atomes d'azote et d'oxygène de l'ionosphère sont excités par le rayonnement solaire, des électrons sont libérés. Ceux-ci émettent de la lumière lorsqu'ils reviennent à leur état d'énergie inférieure, qui sont visibles dans l'hémisphère nord sous forme d'aurores boréales et dans l'hémisphère sud sous forme d'aurores australes..
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