BluePink BluePink
XHost
Servere virtuale de la 20 eur / luna. Servere dedicate de la 100 eur / luna - servicii de administrare si monitorizare incluse. Colocare servere si echipamente de la 75 eur / luna. Pentru detalii accesati site-ul BluePink.
Cateva notiuni despre plasma
       Desi experienta noastra personala ne arata ca materia se gaseste intr-una din cele trai stari de agregare, cu care suntem obisnuiti, solida, lichida sau gazoasa, in realitate starea cea mai frecventa in care se afla materia in univers este starea de plasma - cea de a patra stare a materiei.
       Dupa cum stim, materia este constituita din particule foarte mici -atomii- avand dimensiunile de ordinul  unei milionimi dintr-o zecime de milimetru. In jurul unui nucleu central, de dimensiuni cu multe ordine de marime mai mici decat dimensiunile atomului, se afla in miscare continua un numar mare de electroni. Pentru o mai buna intelegere a procesului de realizare a starii de plasma , si anume ciocnirea inelastica dintre particule  se face analogie cu ciocnirea unor bile elastice. Cat de dese sunt asemenea ciocniri depinde, evident, de cati de multi atomi sunt in unitatea de volum din gaz.. Astfel in tabelul 2 este dat numarul de ciocniri pe care le sufera intr-o secunda un atom cu alti atomi de neon la diverse presiuni.

Presiunea gazului neon, atm
Numarul de ciocniri/secunda
1
1/100
1/1000000
42000000000
42000000
4200
Tabelul 2.
Numarul de ciocniri / secunda pentru un atom de neon
       Deoarece atomii din gaz au viteze diferite, sunt situatii in care se ciocnesc particule cu viteze mai mari decat o valoare caracteristica, caz in care poate avea loc o ciocnire inelastica. Un exemplu tipic este ionizarea prin ciocniri  ilustrat in figura 2.
       Daca un gaz este incalzit la o temperatura ridicata creste si viteza particulelor ce constituie gazul. Daca la temperaturi mici numarul ciocnirilor inelastice era neglijabil, la temperaturi ridicate acest tip de ciocnire devine din ce in ce mai important, astfel incat gazul format initial din atomi neutri incep sa apara drept constituienti si ioni si electroni. La temperaturi foarte mari, gazul poate fi complet ionizat, respectivi toti atomii neutri se transforma in

Figura 2. Ilustrarea procesului elementar de ionizare a atomului la ciocnirea cu un alt atom
ioni si electroni, concentratia ioniilor fiind aproximativ egala cu concentratia electronilor. Spunem in acest caz ca materia se afla in starea de plasma complet ionizanta.
       Pentru a caracteriza plasma este necesar sa tinem seama de temperatura si densitatea acesteia.  Daca vom face un tabel in care reprezentam caracteristicile plasmei in functie de temperatura acesteia, considerand un litru de deuterium, vom avea urmatoarea situatie  (tabelul3).   Rezultatele din talelul 3 sunt doar estimative. In cazul unor calcule mai exacte va trebui sa se tina seama de pierderile de energie prin radiatie.


Tabelul 3
Proprietatile plasmei in functie de temperatura

Temperatura absoluta, T(K)
Presiunea plasmei, p (atm)
Energia cinetica a constituentilor(eV)
Viteza medie a constituentilor,
(ms-1)

Observatii
293
1
0,025
1300
In plasma exista molecule de deuterium
5·10000

 





1000000

40







1,5·10000
>?leg







10
18000







Ve=4.4·10000000
VD=7.5·100000

?leg este energia de legatura a moleculei.Moleculele se scindeaza in atomi liberi;viteza medie este cea a atomilor liberi
Ve-viteza electronilor ve-viteza deuteronilor
Viteza atomilor depaseste "viteza de rotatie" a electronului in jurul nucleului si atomul pierde electronul sau, gazul fiind format din deuteroni si electroni liberi. Gazul este complet sub stare de plasma, dar deuteronii care au ? ~10eV nu poate depasi in decursul socurilor lor energia de repulsie electrostatica. In aceste conditii, o reactie de fuziune se produce la 500 de ani

10÷10000000000
1,5·10000000

Ve=1.44·1000000000
VD=2,4·10000000
Reactia de fuziune se produce si energia degajata este de 1011 J·s-1 intr-un litru de deutriu