Плазменное состояние вещества

Плазменное состояние вещества 165 [c.165]

Сформулируйте главные признаки плазменного состояния вещества. Приведите примеры существования плазмы в природных или лабораторных условиях. [c.50]

В зависимости от условий окружающей среды и в первую очередь от температуры и давления химические вещества могут находиться в различных агрегатных состояниях. Эти агрегатные состояния отличаются друг от друга величиной и природой сил, действующих между частицами, а также характером движения самих частиц. Различают твердое, жидкое, газообразное и плазменное состояния веществ. [c.70]

Б плазменном состоянии вещества получают в специальных устройствах — генераторах плазмы. Наиболее широко применяют электродуговые плазмотроны постоянного и переменного тока промышленной частоты. Такой генератор плазмы (рис. 4.49, а) [c.295]

Состояние растворенных в аммиаке металлов до известной степени напоминает плазменное состояние вещества (стр. 378). [c.121]

В настоящее время установлено четвертое, так называемое плазменное состояние вещества, наступающее при температуре более 5000° С. Такое состояние связано с диссоциацией молекул и с образованием из них положительно заряженных ионов и свободных электронов. [c.33]

Плазменное состояние вещества [c.165]

Особую разновидность плазмы представляет ионосфера Земли. Ионизация происходит здесь в основном под действием ультрафиолетового излучения Солнца. Таким образом, в масштабах космического пространства господствующим является плазменное состояние вещества, все три другие агрегатные состояния являются исключением. [c.15]

Плазменное состояние вещества возникает, если кинетическая энергия его частиц превышает энергии ионизации составляющих его ато.мов [c.165]

Плазменное состояние вещества часто выделяют в четвертое агрегатное состояние. Плазмой называется газ, в котором значительная доля частиц (обычно более 1%) ионизирована. Такое состояние газа достигается при приложении к нему высокого напряжения или повышением температуры до 3000-5000 К. В металлургии и плазмохимии используется низкотемпературная плазма (10 -10 К), в ядерной физике и астрофизике изучают плазму с температурой 10 -10 К (высокотемпературную плазму). [c.301]

Понятие плазма возникло в науке совсем недавно (около 40 лет тому назад). Плазмой представляет собой совокупность всевозможных мельчайших частиц вещества — электронов, положительно заряженных ионов, электронейтральных молекул и др. Ученые относят плазменное состояние вещества к четвертому физическому состоянию материи. [c.123]

За последнее время в связи с проблемой мирного использования энергии термоядерных реакций много внимания уделяется четвертому состоянию вещества — плазме. Под плазмой понимается любой объект, состоящий из свободных электронов и ионов всевозможных степеней ионизации (включая и нулевую). Например, обычный дуговой разряд между медными электродами представляет собой плазму, состоящую из свободных электронов, однократно ионизированных, и нейтральных атомов меди. Светящийся газ в рекламных трубках, в кварцевых и люминесцентных лампах, в каналах атмосферных разрядов и т. п. также является своего рода плазмой. Солнце и звезды представляют собой идеальную плазму. Плазма состоит из электронов и оголенных ядер и имеет температуру, измеряемую десятками и сотнями миллионов градусов. Плазменное состояние вещества значительно сложнее для исследования, чем первые три агрегатных состояния, поскольку в нем главную роль играют электрические и магнитные силы. Последние являются причиной самоорганизации плазмы в тела — плазмоиды, изучение природы которых представляют собой проблему первостепенной важности. [c.9]

В плазменном состоянии вещества взаимодействуют весьма энергично, и даже такие, которые инертны в обычных условиях. [c.123]

Использование плазменного состояния вещества позволяет увеличить концентрацию энергии в технологическом или металлургическом реакторе на порядки, по сравнению с процессами, проводимыми в трех других состояниях, и менять ее в широких пределах [12. Удельную мощность можно менять в интервале 10 10 Вт/см , поверхностную мощность на границе раздела фаз — в диапазоне 10 -ь10 Вт/см . Энергия компонентов низкотемпературной (технологической) плазмы изменяется в диапазоне 0,5-Ь5 эВ при плотности вещества 10 °-ь10 ° см . Место плазменной технологии применительно к химико-металлургическому производству показано на диаграмме А. И. Морозова (рис. 1.3) [13]. [c.39]

Накопление большого количества энергии в веществе может привести к переходу его в плазменное состояние, т. е. вызвать в нем процессы диссоциации молекул и ионизации атомов и молекул (Н° Н+ Н — водородная плазма). Есля в плазменном состоянии вещество не вступало в какие-либо химические процессы, то при отводе накопленной энергии (охлаждение) вещество плазмо-образователя остается без изменений. [c.9]

Плазменное состояние вещества характеризуется как газ, обладающий электропроводностью и другими свойствами, связанными с электропроводностью. [c.11]

В третье издание включены некоторые новые разделы плазменное состояние вещества, фазовые равновесия в конденсированных системах и др. [c.3]

Плазменное состояние вещества, получающееся при определенных условиях, характеризуется как газ, обладающий электропроводностью и другими свойствами, связанными с электропроводностью. [c.12]

Понятие плазмы, или плазменного состояния вещества, охватывает как горячие, так и холодные газы, обладающие свечением и электропроводностью. Различают два рода плазмы изометрическая, возникающая при температуре газа, достаточно высокой для сильной термической ионизации, и газоразрядная, образующаяся при электрических разрядах в газах. [c.51]

В настоящее время разрабатываются и другие методы получения сверхвысоких температур в плазменном состоянии вещества. [c.54]

Второе издание кни.ги Основы физической химии дополнено методами расчета констант равновесия химических реакций и некоторыми новыми данными (появившимися в последние годы) о трансурановых элементах, плазменном состоянии веществ, изменении свойств газов, жидкостей и твердых тел при сверхвысоких давлениях, о сверхчистых металлах, о результатах физикохимических исследований отдельных химических реакций. [c.5]

В зависимости от температуры и давления большинство веществ может находиться в газообразном, жидком и твердом состояниях, называемых агрегатными состояниями вещества. В настоящее время установлено четвертое, так называемое плазменное, состояние вещества, наступающее при температуре более 5000° С. В таком состоянии молекулы диссоциируют, образуя положительно заряженные ионы и электроны. [c.27]

В плазме электрического разряда образуются ионы среды и материала электродов. Доля последних в общем балансе частиц зависит от физических свойств вещества электродов, формы разряда и его параметров. В зависимости от целей практического использования плазменного состояния вещества преобладание электродного компонента желательно, в других случаях его присутствие оказывается вредным. Электродный компонент может играть существенную роль в кинетике и механизме химических реакций при электрическом разряде как катализатор или как фактор, препятствующий протеканию реакции. Поэтому изучение механизма поступления вещества электродов в плазму разряда и особенно нахождение способов управления ходом этого процесса представляет собой актуальную задачу. [c.106]

Пламя можно рассматривать как разновидность плазменного состояния вещества, так как оно всегда содержит некоторое количество свободных электронов и ионов, что подтверждается экспериментально, например, его электропроводностью. Во внутреннем конусе пламен при недостатке окислителя идут реакции первичного сгорания смеси. Их основными продуктами являются СО и Нг. Внутренний конус пламени окрашен в голубой цвет. Во внешнем конусе, излучение которого обычно используется при анализе (зона вторичного горения), СО и Нг сгорают. В промежуточной зоне реакции горения не протекают. При постоянном составе горючей смеси и стабильных условиях ее поступления в горелку пламя имеет четко выраженную структуру. Это объясняется тем, что скорость поступления горючей смеси уравнена скоростью фронта пламени. Получаемая в результате устойчивая плазма обусловливает высокую воспроизводимость пламеннофотометрических определений, обычно составляющих 2—4%, а иногда и 0,5—1,0%. Средние температуры некоторых наиболее широко применяемых пламен приведены ниже [c.246]

В плазменном состоянии вещества получают в специальных устройствах - генераторах плазмы. Наиболее широко распространены электродуговые плазмотроны постоянного и переменного тока промышленной частоты. Такой генератор плазмы (рис. 5.53, а) содержит электроды /, разрядную камеру 3 и узел подачи газа. Газ проходит через дугу в, горящую между катодом и анодом, и истекает в виде плазменной струи через отверстие в аноде-сопле. Стабилизацию дугового столба в пространстве обеспечивают благодаря соответствующей конструкции стенок камеры 3 и сопла или подаче газа тангенциально к этим стенкам (вихревая подача газа). [c.474]

Ионы, наряду с атомами, молекулами и радикалами, относятся к основным структурным единицам вещества. Отличительная особенность ионов — наличие у них зарядов, определяющих специфику их поведения в растворах, газообразном и твердом состояниях [1]. Ионы являются основой плазменного состояния вещества, растворов электролитов, многих кристаллов и т. д. Б качестве реагиру- ющих частиц они принимают участие в таких важнейших ионных процессах, как растворение, сольватация, ионная сублимация, электрохимические, окислительно-восстановительные и другие. [c.5]

Плазменное состояние вещества (здесь не рассматривается) имеет еихе больший запас внутренней энергии. [c.175]

Плазменному состоянию вещества в настоящее время придается бояьшое значение в технике. С плазмой связывается практическое решение важных проблем [c.377]

В заключение отметим, что плазменное состояние вещества широко распространено в природе. Из плазмы состоят звезды и тумашюсти. Состояние плазмы возникает при молниях, в электрической дуге, даже в пламени горящей спички. [c.26]

Начало научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ по применению плазменного состояния вещества для получения урановых материалов для ядерного топливного цикла в СССР следует отнести к 1962 г. Примерно в это же время низкотемпературная плазма заняла заметное место в развитии различных направлений науки и техники, в частности в металлургии, в химической технологии, в технике обработки материалов. У истоков развития этих направлений в СССР стояли проф. Л.С.Полак и академик РАН П. П. Рыкалин. Развитие прикладных работ в области плазменной технологии и металлургии активизировало разработку генераторов потоков низкотемпературной плазмы здесь основное продвижение в разработке и создании электродуговых генераторов плазмы сделано на основе работ академика РАН М. Ф. Жукова, д.т.н. О.И. Ясько развитие высокочастотных генераторов — благодаря работам школы того же Н.Н.Рыкалина и проф. С. В. Дресвина основной вклад в развитие микроволновых и высокочастотных генераторов плазмы применительно к решению химико-металлургических проблем сделан академиком РАН В. Д. Русановым. [c.17]

В конце концов работы по плазменному разделению изотопов урана в том виде, как они первоначально проводились, были прекращены, а на основе исследования поведения UFe в газоразрядной плазме были разработаны плазменные химико-металлургические процессы, представленные в остальных главах настоящей книги. На результатах исследования поведения гексафторида урана в неравновесной газоразрядной плазме я защитил в 1966 г. кандидатскую диссертацию по химическим наукам. С самого начала развитие этих работ проводилось под общим руководством проф. Н. П. Галкина, создавшего в своем отделе научно-исследовательскую группу, в которую, кроме меня, входили младший научный сотрудник Ю. П. Бутылкин и инженер Б. А. Киселев. С ними я прошел пожалуй самый интересный и счастливый отрезок жизни, с 1966 г. по 1974 г. За указанное время мы, не имея вначале базового образования в области физики и химии плазмы, восполнили этот недостаток регулярным посещением семинаров проф. Л. С. По лака по физике и химии низкотемпературной плазмы, самообразованием, контактами с коллегами из Института атомной энергии им. И. В. Курчатова и экспериментальной работой, направления которой в общей форме и очень благожелательно контролировались проф. П.П.Галкиным. В этот период мы исследовали процессы получения оксидов урана из различных солей, имея первоначальной целью заменить традиционные процессы плазменными на том основании, что при использовании плазмы в качестве теплоносителя возможно нагреть сырье до очень высоких температур (100 Ч- 2500 °С) при сравнительно холодной стенке реактора (100 -j- 500 °С). В конце концов мы поняли, что для достижения технического и коммерческого успеха в использовании плазменного состояния вещества в технологии далеко не достаточно замены обычных состояний вещества плазменным, а также высоких скоростей химических реакций в плазме и [c.18]

Кроме термодинамических обоснований применения водородной плазмы для указанного процесса, в [22] приведены и кинетические. Дело в том, что экспериментально найденная энергия активации восстановления UFe водородом по уравнению (11.83), равная 34,1 кДж/моль, не является истинной энергией активации. Энергия активации лимитирующей стадии процесса до 1500 К — реакции (11.88) — оценена в [22] в несколько раз большей — равной 207,9 кДж/моль. При переходе к диссоциационному механизму восстановления урана из UFe энергия активации лимитирующей стадии (11.93) составляет 338 кДж/моль. Однако при высоких температурах, характерных для плазменного состояния веществ, когда величина кТ в уравнении Аррениуса может сравняться с энергией активации, кинетические ограничения преодолеваются относительно легко. Поэтому перед проведением экспериментов по плазменно-водородному восстановлению урана из отвального гексафторида урана мы провели компьютерное моделирование процесса (11.83) для следующего практического сценария гексафторид урана смешивали с потоком водородной нлазмы, так что водород играл роль и теплоносителя, и восстановителя. [c.599]

Г)6. (с. 102). Совершенно очевидно, что В, И. глубоко прав, говоря о необ.ходимости учитывать петри состояния вещества, а значительно больше. Помимо глубинно-планетного состояния (см. комментарий 8 к с. 23), которое также может быть разбито на два пластическое, с деформацией кристаллической решетки, и металлизирован([ое , как его называет А. Ф. Капустинский, с деформированными наружными оболочками атомов, сам В. И. указывает на состояние внут-ризвездное — там электронные оболочки атомов могут, вероятно, полностью отсутствовать, состояние ионизированного разрежешюго газа ионосферы — плазменное состояние вещества и т. д. [c.314]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология