¿Qué ciencia estudia el plasma? Descubre el cuarto estado de la materia
En el ámbito de la física y la química, se conoce como plasma (palabra derivada del latín plasma y del griego πλάσμα ‘creación’) al cuarto estado de la materia. A diferencia del estado gaseoso, este estado fluido se caracteriza por la presencia de partículas con carga eléctrica (ionizadas), las cuales no poseen un equilibrio electromagnético y por lo tanto actúan como excelentes conductores de electricidad y responder fuertemente a las interacciones electromagnéticas a larga distancia. De forma resumida, se podría definir al plasma como un gas que ha sido ionizado.
Parámetros de un plasmaeditar
La física del plasma se enfrenta a la tarea de definir los parámetros que determinan el comportamiento de esta forma de materia, compuesta por electrones y iones. Estos parámetros son fundamentales para su estudio y se dividen en diferentes categorías.
Uno de los principales parámetros es la carga total del sistema. En un plasma neutro o casi-neutro, el número de cargas positivas y negativas es igual, lo que resulta en una cancelación de la carga total. Sin embargo, también existen plasmas no neutros, que son inestables y requieren de confinamiento externo para vencer las fuerzas de repulsión.
Además de la carga total, otro importante parámetro es la presencia de diferentes especies de iones dentro del plasma. Estas pueden ser moléculas ionizadas positivas, también conocidas como cationes, o moléculas con una carga negativa adquirida al capturar un electrón, llamadas aniones.
Estos incluyen la carga total del sistema y la presencia de diferentes especies de iones en su composición.
El estado del plasma una forma alternativa de la materia
Fue en 1928 cuando el científico Irving Langmuir realizó el hallazgo del plasma, un estado de la materia que se genera a partir de la aportación de energía. Este fenómeno no es raro, ya que más de un 99% de la materia visible en el universo se encuentra en estado de plasma.
En la Tierra, también se pueden encontrar ejemplos naturales de plasma, como en los relámpagos o en las impresionantes luces polares que se pueden observar en el Ártico y la Antártida. Además, durante un eclipse solar, también se puede apreciar el plasma en la corona del Sol.
Para entender el proceso de formación de plasma, es esencial comprender el concepto de nivel energético. Este concepto establece que a través de una descarga eléctrica, se aporta energía extra al estado gaseoso de la materia, provocando su transformación en plasma.
El plasma una mirada en profundidad al estado plasmático
< p>
El plasma es un estado de agregación de la materia que se caracteriza por ser un gas ionizado. En otras palabras, está compuesto por átomos que han ganado o perdido electrones, obteniendo una carga eléctrica fija. Es por esta razón que se considera un excelente conductor de electricidad.< p>
Además, las partículas del plasma interactúan intensamente con los campos electromagnéticos. Debido a sus particularidades, que no se asemejan a las de los sólidos, líquidos o gases, se le conoce como el cuarto estado de la materia.
< p>
Es importante destacar que el plasma no es común en la vida diaria. Su obtención puede lograrse a través de procesos de ionización de los gases, calentándolos para que sus partículas se muevan más rápidamente. También puede crearse por magnetización, por medio de la aplicación de electricidad y mediante otros métodos artificiales.
Demostraciones de estado gaseoso ionizado o gas de plasma
Estado plasmáticoAutor: Dianelys Ondarse Álvarez
Nacionalidad: Argentina
Destinatario: Concepto.de
Descripción:
El estado plasmático es un término utilizado en Física para referirse a uno de los cuatro estados de la materia, junto con el sólido, líquido y gaseoso. A diferencia de los otros estados, en el plasmático las partículas están altamente ionizadas, lo que genera la presencia de campos eléctricos y magnéticos. Este estado está presente en la naturaleza en fenómenos como el relámpago o en las estrellas.
El concepto de estado plasmático fue propuesto por el físico estadounidense Irving Langmuir en 1928, quien acuñó el término a partir del griego "plasma", que significa "algo formado". Desde entonces, este estado ha sido ampliamente estudiado y utilizado en diversas aplicaciones científicas y tecnológicas.
Para aquellos que estén interesados en conocer más sobre el estado plasmático, pueden encontrar información detallada en el artículo de Dianelys Ondarse Álvarez, "Estado plasmático", publicado en el sitio web Concepto.de. En él, se abordan los aspectos fundamentales de este estado de la materia, tales como su definición, características y aplicaciones.
Fecha de consulta: 16 de octubre de 2023
Historia tempranaeditar
El origen del plasma y su estudio El descubrimiento de Sir William Crookes Sir William Crookes fue el primero en identificar el plasma en 1879 en su conferencia sobre la "materia radiante" para la Asociación Británica para el Avance de la Ciencia en 1879. Sin embargo, no fue hasta la década de 1920 que se iniciaron estudios sistemáticos sobre el plasma, gracias al trabajo del investigador Irving Langmuir y su equipo. El término "plasma" En 1928, Langmuir introdujo el término "plasma" para describir el gas ionizado en sus investigaciones. Según Lewi Tonks y Harold Mott-Smith, que trabajaron con Langmuir durante esa época, se acuñó el término por su similitud con el plasma sanguíneo. Mott-Smith recuerda que Langmuir comparaba el transporte de electrones en los filamentos termoiónicos con el transporte de glóbulos rojos y blancos y gérmenes en la sangre.Modelos teóricoseditar
Luego de comprender los valores de los parámetros mencionados anteriormente, el investigador de plasmas debe elegir el modelo más adecuado para el fenómeno en cuestión. Las variaciones entre diferentes modelos implican la precisión con la que se describe un sistema, lo que permite establecer una jerarquía en la que las descripciones de nivel superior se derivan de las inferiores asumiendo ciertas conductas de las variables. Aunque estas suposiciones o aproximaciones son razonables, no son totalmente precisas, pero facilitan la comprensión de fenómenos que serían complicados de tratar en modelos más detallados.
No todas las especies deben ser abordadas de la misma manera, por ejemplo, debido a que los iones son mucho más masivos que los electrones, es común analizar la dinámica de estos últimos considerando a los iones como inmóviles o estudiar los movimientos de los iones asumiendo que los electrones reaccionan a una velocidad mucho más rápida y, por lo tanto, se mantienen en equilibrio termodinámico.
Dado que las fuerzas electromagnéticas de largo alcance son predominantes, todo modelo de plasma estará acoplado a las ecuaciones de Maxwell, que determinan los campos electromagnéticos a partir de las cargas y corrientes presentes en el sistema.
Definicioneseditar
El concepto de plasma es uno de los más fascinantes en la física, ya que se trata de un estado de la materia completamente diferente a los que conocemos. Después del sólido, el líquido y el gas, el plasma es considerado el cuarto estado de la materia. Se caracteriza por ser altamente conductor de electricidad debido a su ionización, lo que hace que los campos eléctricos y magnéticos sean los principales actores en su comportamiento.
A diferencia de los otros tres estados, el plasma consiste en una mezcla de partículas positivas y negativas que no están unidas pero que aún así experimentan fuerzas. Este estado se mantiene eléctricamente cuasineutral, es decir, su carga total es cero. Sin embargo, cuando existe un exceso de una de las cargas o cuando se trata de un plasma de una única especie, se le denomina como plasma no neutro.
Es importante destacar que, a pesar de que algunos pueden referirse al plasma como un "gas ionizado", esta descripción es incorrecta y puede resultar engañosa. El plasma no tiene una forma o volumen definido, como ocurre con los gases, pero su comportamiento es completamente diferente debido a la influencia eléctrica. En la siguiente tabla se resumen algunas de las principales diferencias entre el plasma y los otros estados de la materia.
Se puede afirmar que los campos eléctricos son los protagonistas en el mundo del plasma. Gracias a su fuerza y alcance, las cargas positivas y negativas se mantienen en equilibrio, dando lugar a la cuasineutralidad. Sin embargo, en ciertos casos extremos, los campos eléctricos pueden llegar a dominar, como sucede en los haces de partículas cargadas, las trampas de Penning o los plasmas de positrones. El estudio de estas situaciones especiales nos ayuda a comprender mejor las propiedades y comportamientos del fascinante estado de la materia que es el plasma.
La expansión de la empresa de Steinhagen en Westfalia del Este
En estos tiempos de crisis por el coronavirus, la empresa de Steinhagen en Westfalia del Este busca ampliar su presencia en el mercado de la desinfección, ofreciendo soluciones para aquellos que necesitan desinfectar la ropa de protección.
