Cevap Yaz Yazdır
Güncelleme: 18 Mart 2017  Gösterim: 40.116  Cevap: 6

Maddenin Plazma Hali

Kısaca
Plazma, kimya ve fizikte "iyonize olmuş gaz" anlamına gelmektedir. Kendine özgü niteliklere sahip olduğundan, plazma hali maddenin katı, sıvı ve gaz halinden ayrı olarak incelenir.
2 Ocak 2009 10:42       Mesaj #1
ThinkerBeLL - avatarı
VIP VIP Üye

Maddenin Plazma Hali ve Özellikleri

Ad:  1.jpg
Gösterim: 163
Boyut:  29.0 KB

Plazma Nedir?
Langmiur yaklaşık yüzyıl önce iyonize olmuş gaza 'plazma' adını vermiştir. Plazma maddenin 4. hali olarak kabul edilir ve pozitif ve negatif yüklü parçacıkların birlikteki hareketlerinin tamamıdır. (Elektronlarını yitirmiş atom çekirdekleriyle serbest kalmış elektronlardan oluşan gaza verilen isim). Günümüzde henüz plazma fiziği hakkında çok az şey bilinmektedir. Bugüne kadar plazma dalında sadece bir kişinin Nobel Ödülü alması da bunun göstergesidir. Fakat her yüklü parçacığın bulunduğu iyonize olmuş sistemlere plazma denilmez
.
Sponsorlu Bağlantılar

Plazma Halinin Özellikleri
  • Çok iyi bilinen iletkendir. Bu plazmayı gaz halinden ayıran en önemli özelliğidir. Bütün maddelerin gaz halleri yalıtkan iken plazma hali elektriği çok iyi iletir. Hatta bu iletkenlik katı hallerden daha iyidir çünkü plazma hali tamamen serbest elektronlara sahiptir.
  • Diğer önemli bir özelliği yüksüz gibi olmasıdır. Yani artı ve eksi elektrik yüklü parçacıklar birbirinden bağımsız gibi hareket ederken sistemin bütünüyle yüksüz olmasıdır.
  • Birim hacimdeki partikül yoğunluğu da plazmanın bilinmesi gereken bir özelliğidir. Sıcaklığı yüksek olsa da yoğunluğu düşük bir plazma fazla enerji yaymaz.
  • Plazmanın en önemli özelliklerinden biri de plazmaya magnetik alan veya elektrik alanıyla etki edebilmesidir. Bu da gerek günlük yaşantımızda gerekse gelecekteki enerji sorununun halledilmesinde önemli bir özelliktir.
Plazma üretildiği yönteme korunma biçimine kullanıldığı aşlana yoğunluğuna basıncına sıcaklığına ve kullanıldığı gazın cinsine göre adlandırılabilir. Güneş maddenin plazma halidir ve güneş üzerinde sıcaklık milyon Kelvinlerle ifade edilirken yine birer plazma olan mumun ve kibritin alevi ayrıca endüstriyel uygulamalarda kullanılan plazmanın sıcaklığı oda sıcaklığına kadar düşebilir. Yani yüksek sıcaklık ve düşük sıcaklık olarak ayrılabilir.

Plazma Haline Örnekler ve Bu Örneklerde Plazma Halinin Oluşumu
  • Tüm yıldızlar nebulalar ve yıldızlar arası uzay plazma halindeki maddeden oluşur.
  • Güneş dev bir plazma küresidir.
  • Yıldırım ve Şimşeğin aktığı yol boyunca nötral atom ve moleküller uyarılmış atom ve moleküller pozitif iyonlar elektronlar ve fotonlardan oluşan çok sıcak bir gaz çorbası haline gelir. Bu hal plazma halidir.
  • Kibritin alevi mumun alevi v.s. düşük sıcaklıktaki plazma halidir.
  • Düşük sıcaklıktaki bu plazma hallerine termik sıkıştırma uygulayarak altın eritecek sıcaklığa bile getirebiliriz (1066 ºC).
Plazma Teknolojisi
Gelişmiş ülkelerde yaygın olarak kullanılır. Bu gün bu teknoloji biyolojide kağıt endüstrisinde uzay endüstrisinde elmas yapımında yarı iletken teknolojisinde elektronik çip yapımında iletişim teknolojisinde kaplama teknolojisinde ve kristal büyültmede radar ve füzyon araştırmalarında denenmekte yada kullanılmaktadır.

Enerji Sorunun Çözümünde Plazma
Dünyanın şu anda içinde bulunduğu ve gelecek yıllarda giderek büyüyecek enerji krizine karşı uzmanların önerileri yeni milenyumun ilk birkaç 10 yılı içinde devreye girmesi beklenen nükleer füzyon enerjisi üzerinde yoğunluk kazanmış durumda. Çevre radyoaktif kirlilik bakımından temiz yakıt bolluğu nedeni ile de tükenmez bir enerji türü olan füzyon enerjisinin olabildiğince kısa zamanda devreye sokulması amaçlanıyor. Nükleer füzyon reaktörü için birkaç tip aday üzerinde durulmakta. Bunların içinde şu ana kadar en fazla aşama kaydedilen ve sorunlarının çözümüne en fazla yaklaşılan tip tokamak adı verilen düzeneklerdir. Tokamakların çalışma esası plazmanın korunmasıdır. Burada plazmanın en önemli özekliklerinden biri olan plazmaya magnetik alna veya elektrik alanı ile etki edilebilmesi özelliğinden yararlanılmaktadır. Bu etki termik sıkıştırmada olduğu gibi tüm çevresinden
yapılarak plazmanın kesitini küçültmekle mümkündür. Böylece plazmanın sıcaklığı arttırılmış olur. Tokamak düzeneklerinde plazma halinde H, He ve B gibi hafif elementlerden oluşmuş yakıtlar yuvarlak pasta kalıbı yada geometrideki adı ile torus biçimindeki bir kap içinde bir transformatörün tek sarımlı kısmı ikinci sargısı aracılığı ile korunuyor. Transformatörün tora paralel birinci sargısı ile birlikte hem plazma akımı oluşturuluyor hem de oluşan plazma dirençsel şekilde ısıtılıyor. Plazma içindeki hafif çekirdeklerin birleşerek daha ağır çekirdekler oluşturması ve bu yolla enerji açığa çıkarılması için plazmanın çok yüksek sıcaklıklara kadar ısıtılması ve soğumaması için duvardan yalıtılıp uzun süre sıcak halde kalması ve böylece nükleer füzyon reaksiyonlarının kesintisiz bir şekilde gerçekleştirilmesi gerekiyor. Bu yola şuana kadar 250 milyon Kelvinlik sıcaklığa erişilmiştir. Ancak bu reaktörlerde yeterli parçacık yoğunluğuna ulaşılamadığından şu ana kadar hidrojeni helyuma çevirmek mümkün olmamıştır.


Son düzenleyen Safi; 18 Mart 2017 21:26


12 Haziran 2012 13:45       Mesaj #2
Mira - avatarı
VIP VIP Üye

Plazma Hali


Bir deşarj tüpündeki gazda olduğu gibi, hemen hemen eşit sayıda elektron ve pozitif iyon içeren iyonlaşmış gazdır. Çok yüksek sıcaklıkta bulunan ve içinde termonükleer tepkime meydana gelebilen ileri derecede iyonlaşmış madde de plazmadır. Örneğin Güneş ve yıldızlarda madde bu durumdadır. Plazmadaki atomlar hemen hemen tümüyle iyonlaşmış olup madde, elektronlarla atom çekirdeklerinden oluşur. Bu nedenle plazma, maddenin (katı, sıvı ve gaz hâlinden sonra) dördüncü hâli olarak tarif edilir.

MsXLabs.org & MORPA Genel Kültür Ansiklopedisi

Son düzenleyen perlina; 15 Aralık 2016 11:51
14 Aralık 2015 22:16       Mesaj #3
serhat_11 - avatarı
Üye
Plazma, basitçe gaz haldeki maddelerin manyetik kutuplaştırmaya bağlı doğrusal noktalarda oluşan fiziksel ve kimyasal reaksiyonun kontrollü etkileşim sürecine verilen genel ad.

Plazma, kimya ve fizikte iyonize olmuş gaz anlamına gelmektedir. İyonize gaz için kullanılan plazma kelimesi 1920'li yıllardan beri fizik literatüründe yer etmeye başlamıştır. Kendine özgü niteliklere sahip olduğundan, plazma hali maddenin katı, sıvı ve gaz halinden ayrı olarak incelenir.
14 Aralık 2016 22:51       Mesaj #4
Safi - avatarı
SMD MiSiM
Ad:  plazma.jpg
Gösterim: 474
Boyut:  37.2 KB

PLAZMA HALİ


Fiz. Dar anlamda bir plazma, yalnızca tümel yansızlığı sağlayacak oranlarda yüklü parçacıklardan, yani elektronlardan ve pozitif iyonlardan oluşur. Örneğin hidrojen plazması, eşit nicelikte elektron ve protondan oluşur. Nitekim plazmalar “tümüyle iyonlaşmış gaz"lardır ve bunların artan bir sıcaklık ölçeğinde katilar, sıvılar ve gazlardan sonra gelen “maddenin dördüncü hali" olduklanndan söz edilir. Bu dördüncü hal, yıldızlann temelini oluşturur: Evren’deki maddenin % 99’unun plazma biçiminde olduğu sanılmaktadır.

Plazmalann, temel bir farka karşın, gazlarla ortak belli sayıda mekanik özelliği vardır: Coulomb çekim ve itimleri çok uzaklardan da etkili olduklarından, plazmanın her parçacığı öbürleriyle sürekli olarak etkileşim halindedir. İletkenlik, bir manyetik alanın etkisi gibi elektriksel özelliklere gelince bunlar tümüyle farklıdır Bu nedenle kötü bir dil kullanımıyla "elektriksel olmayan" bütün özellikleri yansız gazlarınkinin aynı olan kısmen iyonlaşmış gazlara da "plazma" denilmesi alışkanlık haline gelmiştir.

Plazmalar özellikle astrofizikte ve çok yüksek sıcaklıklar teknolojisinde söz konusu olur. Astrofizik alanında, yalnız yıldızların ve özellikle Güneş'in oluşumuna ilişkin değil ama, uzay araşörmalarının gelişmesiyle birlikte Yer'i çevreleyen iyonlaşmış katmanlara ilişkin de birçok inceleme yapılmıştır.

Çok yüksek sıcaklıklar tekniğine gelince, bu teknik sayesinde sıcaklığı 15 000 °C'a erişen hamleler gerçekleştirilebilmişse de bu alandaki araşbrmalann ana hedefi, termonükleer tepkimelerin günlük hayata uygulanabilmesidir Gerçekte, milyonlarca derecelik bir sıcaklıkta atomlar bütün elektronlarını yitirir: bu durumda iki çıplak atom çekirdeği, aralanndaki çekirdek çekimi, Coulomb itimini yenecek biçimde birbirierine yaklaşabilirse hafif çekirdekler sözkonusu olduğunda, bunlar büyük bir enerji açığa çıkararak tabirleriyle kaynaşır. Termonükleer patlamaya yol açmadan hafif çekirdeklerin kaynaşmasını kontrollü bir biçimde gerçekleştirmek için milyonlarca dereceye dek ısıtılmış bir plazmayı, çeperlerine değmeyecek biçimde bir kabın içine hapsetmek gereklidir .İster Joule , ister çok güçlü bir laser aracılığıyla olsun, plazmanın ısıtılması gerçekleştirilebiliyorsa da, korunması hâlâ bir sorundur. En çok incelenmiş olan yöntem özel ve uygun yapıdaki manyetik alanların plazma içinde doğurduğu kuvvetlerden yararlanmaya dayanmaktadır. Ama ne yazık ki elde edilen rejimler olağanüstü kararsız olduğundan plazmanın konumunu ancak saniyenin on binde biri kadar küçük süreler için gerçekleştirebilmektedir.

Metalürjide büyük enerjili sürekli bir elektrik arkının ürettiği plazma huzmesinden, metalleri kaynak yapma ve kesmede olduğu kadar kırılgan metalleri yerel ve yüzeysel olarak ısıtmada ve işlemede de yararlanılır. Plazmalar son derece saf metaller elde etmede kullanılır (silisyum ve SKF yöntemiyle çelik üretimi).

Kaynak: Büyük Larousse
Son düzenleyen perlina; 15 Aralık 2016 11:51
15 Aralık 2016 11:30       Mesaj #5
perlina - avatarı
MOD Moderatör

Maddenin Plazma Hali

60153d1481728693 maddenin halleri plazma

Plazma, kimya ve fizikte "iyonize olmuş gaz" anlamına gelmektedir. İyonize gaz için kullanılan plazma kelimesi 1920'li yıllardan beri fizik literatüründe yer etmeye başlamıştır. Kendine özgü niteliklere sahip olduğundan, plazma hali maddenin katı, sıvı ve gaz halinden ayrı olarak incelenir. Katı bir cisimde cismi oluşturan moleküllerin hareketi çok azdır, moleküllerin ortalama kinetik enerjisi herhangi bir yöntemle (örneğin ısıtarak) arttırıldığında cisim ilk önce sıvıya sonra da gaza dönüşür, ki gaz fazında elektronlar gayet hızlı hareket ederler. Eğer gaz halinden sonra da ısı verilmeye devam edilirse iyonlaşma başlayabilir, bir elektron çekirdek çekiminden kurtulur ve serbest bir elektron uzayı meydana getirerek maddeye yeni bir form kazandırır. Atomun bir elektronu eksik olacak ve net bir pozitif yüke sahip olacaktır. Yeterince ısıtılmış gaz içinde iyonlaşma defalarca tekrarlanır ve serbest elektron ve iyon bulutları oluşmaya başlar. Fakat bazı atomlar nötr kalmaya devam eder. Oluşan bu iyon, elektron ve nötr atom karışımı, plazma olarak adlandırılır.

İyonize olma durumu, en az bir elektronun atom ya da molekülden ayrıldığı anlamına gelir. Serbest elektrik yükü sayesinde plazma yüksek bir elektrik iletkenliğine kavuşur ve elektromanyetik alanlardan kolaylıkla etkilenir. Atmosferin üstünde, manyetosferde, özellikle kutuplara yakın bölgelerde görülen auroralar, güneş rüzgarlarından kaynaklanan yüklü parçacıklarla çarpışan oksijen atomlarının iyonize olması ile oluşurlar ve enfes görüntüler verirler.

Plazmanın Özellikleri


  • Plazma dış ortama karşı elektriksel olarak nötrdür. Yani plazma içerisindeki pozitif yüklerin (iyonların yükleri) sayısı, negatif yüklerin (elektronlar) sayısına eşittir.
  • Plazma içerisindeki ayrışma, iyonizasyon ve bu olayların tersi olan yeniden yapılanma olayları sürekli meydana gelir. Adı geçen bu olaylar kendi aralarında plazma içerisinde bir dinamik denge halinde bulunurlar.
  • Plazma iyi bir elektrik ve ısı iletkenidir. Plazma içerisindeki parçacıklar bir enerji taşıyıcısıdırlar. Dolayısıyla elektrik ve ısı enerjisini de iletirler (taşınırlar). Plazma içerisindeki hızlarının yüksek oluşu nedeniyle özellikle elektronlar elektrik ve ısı iletiminde esas rolü oynarlar.
  • Plazma yüksek sıcaklık ve enerji yoğunluğuna sahiptir. Plazmanın sıcaklığı, enerji yoğunluğu, iyonizasyon derecesi (iyonize olmuş atom sayısının toplam atom sayısına oranı) ve plazma çıkış hızı (elektron hızı) plazma ekseni üzerinde maksimumdur.
Plazmaya elektrik ve magnetik alan uygulandığında plazmada bir takım değişikliklere sebep olabilir. Plazma içerisindeki parçacığa Lorentz kuvveti etki eder (F=qE+qVB ).
Plazmanın birçok tanımı yapılır. Bunların hepsi bizi plazmanın yüklü parçacıklar topluluğu olduğu sonucuna götürür.

Peki ama her yüklü parçacıklar topluluğu plazma mıdır?


Tabii ki her yüklü parçacıklar topluluğuna plazma diyemeyiz. Bunu söyleyebilmemiz için incelediğimiz materyalin bazı özelliklerini bilmeli ve ona göre karar vermeliyiz. İşte bu karar verme sürecinde kullandığımız kıstaslar "Plazma Parametreleri"dir. Bu parametreler sayesinde biz, çalıştığımız materyalin bir plazma olup olmadığını bulabileceğimiz gibi, o materyalin neyin plazması olduğunu da bulmamız mümkündür.
Temel parametreler dışında plazma parametrelerini 6 ana başlık altında toplayabiliriz. Bunlar:
  • Plazma sıcaklığı veya daha basitçe Elektron sıcaklığı.
  • Plazma Yoğunluğu
  • İyonizasyon Derecesi
  • Debye Uzunluğu
  • Plazma Frekansı
  • Plazma Beta (β) dır.

Plazmayı Oluşturan Elemanlar


Nötral atom ve nötral molekül: İhtiva ettikleri pozitif yüklerin sayısının, negatif yüklerin sayısına eşit olan atom veya moleküllerdir. Nötral bir moleküle, o elemente özel bir ayrışma enerjisinden daha büyük bir enerji verilirse, bu molekül atomlarına ayrışır.
İyon: İhtiva ettiği (+) yük sayısı, (-) yük sayısından büyük olan atomlardır ya da bunun tersi olabilir. Nötral bir atoma, o elementle özel bir iyonizasyon enerjisinden daha büyük bir enerji verildiği zaman, bu atom en az bir elektronunu (negatif yükünü) kaybeder ve iyon haline geçer, yani iyonize olur.
Elektron: Atomun negatif yükü olup, değeri 1,6x10-19 Coulomb'dur.
Foton: Enerji yüklü ışın parçasıdır. Işın enerjisi taşıyıcısıdır.
Uyarılmış Atom: Üzerine iyonizasyon enerjisinden daha küçük bir enerji almış, elektron kaybetmiş atomdur. Bu atoma o elementin iyonizasyon enerjisinden daha küçük bir enerji verilirse, bu atomun çevresindeki elektronlar atomu terk etmeyip, bunlardan bir veya bir kaçı yörünge değiştirir. Yani bir üst enerji seviyesine geçer. Böylece uyarılmış atom olur.
Uyarma: Enerji alarak bir üst enerji seviyesine geçiş.
Sükunete Gelme: Enerji vererek (foton) bir alt seviyeye geçiş.
Son düzenleyen perlina; 16 Aralık 2016 10:08
15 Aralık 2016 11:38       Mesaj #6
perlina - avatarı
MOD Moderatör
Örneklerde Plazma Halinin Oluşumu
Ad:  plazma hali.jpg
Gösterim: 449
Boyut:  61.7 KB

- Tüm yıldızlar nebulalar ve yıldızlar arası uzay plazma halindeki maddeden oluşur.
- Güneş dev bir plazma küresidir.
- Yıldırım ve Şimşeğin aktığı yol boyunca nötral atom ve moleküller uyarılmış atom ve moleküller pozitif iyonlar elektronlar ve fotonlardan oluşan çok sıcak bir gaz çorbası haline gelir. Bu hal plazma halidir.
- Kibritin alevi mumun alevi v.s. düşük sıcaklıktaki plazma halidir.
- Düşük sıcaklıktaki bu plazma hallerine termik sıkıştırma uygulayarak altın eritecek sıcaklığa bile getirebiliriz.(1066 0C)

Plazma Teknolojisi
Gelişmiş ülkelerde yaygın olarak kullanılır. Bu gün bu
teknoloji biyolojide kağıt endüstrisinde uzay endüstrisinde elmas yapımında yarı iletken teknolojisinde elektronik çip yapımında iletişim
teknolojisinde kaplama teknolojisinde ve kristal büyültmede radar ve füzyon araştırmalarında denenmekte yada kullanılmaktadır.

Enerji Sorunun Çözümünde Plazma
Dünyanın şu anda içinde bulunduğu ve gelecek yıllarda giderek büyüyecek enerji krizine karşı uzmanların önerileri yeni milenyumun ilk birkaç 10 yılı içinde devreye girmesi beklenen nükleer füzyon enerjisi üzerinde yoğunluk kazanmış durumda. Çevre radyoaktif kirlilik bakımından temiz yakıt bolluğu nedeni ile de tükenmez bir enerji türü olan füzyon enerjisinin olabildiğince kısa zamanda devreye sokulması amaçlanıyor.Nükleer füzyon reaktörü için birkaç tip aday üzerinde durulmakta.Bunların içinde şu ana kadar en fazla aşama kaydedilen ve sorunlarının çözümüne en fazla yaklaşılan tip tokamak adı verilen düzeneklerdir.

Tokamakların çalışma esası plazmanın korunmasıdır. Burada plazmanın en önemli özelliklerinden biri olan plazmaya magnetik alana veya elektrik alanı ile etki edilebilmesi özelliğinden yararlanılmaktadır. Bu etki termik sıkıştırmada olduğu gibi tüm çevresinden yapılarak plazmanın kesitini küçültmekle mümkündür.

Böylece plazmanın sıcaklığı arttırılmış olur. Tokamak düzeneklerinde plazma halinde H He ve B gibi hafif elementlerden oluşmuş yakıtlar yuvarlak pasta kalıbı yada geometrideki adı ile torus biçimindeki bir kap içinde bir transformatörün tek sarımlı kısmı ikinci sargısı aracılığı ile korunuyor. Transformatörün tora paralel birinci sargısı ile birlikte hem plazma akımı oluşturuluyor hem de oluşan plazma dirençsel şekilde ısıtılıyor. Plazma içindeki hafif çekirdeklerin birleşerek daha ağır çekirdekler oluşturması ve bu yolla enerji açığa çıkarılması için plazmanın çok yüksek sıcaklıklara kadar ısıtılması ve soğumaması için duvardan yalıtılıp uzun süre sıcak halde kalması ve böylece nükleer füzyon reaksiyonlarının kesintisiz bir şekilde gerçekleştirilmesi gerekiyor.Bu yola şuana kadar 250 milyon Kelvinlik sıcaklığa erişilmiştir. Ancak bu reaktörlerde yeterli parçacık yoğunluğuna ulaşılamadığından şu ana kadar hidrojeni helyuma çevirmek mümkün olmamıştır.
Son düzenleyen perlina; 16 Aralık 2016 10:09
15 Aralık 2016 11:41       Mesaj #7
perlina - avatarı
MOD Moderatör

Maddenin Plazma Hali





Daha fazla sonuç:
Maddenin Plazma Hali

Hızlı Cevap
Mesaj:


Kaynak:


Bu sayfalarımıza baktınız mı
paneli aç