Diversidade de Plasmas

Diversidade de Plasmas

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Plasmas na natureza e de laboratório
Plasmas clássicos possuem densidade e temperatura com valores que se distribuem numa larga faixa de abrangência. A densidade varia mais do que 30 ordens de magnitude e a temperatura pode variar mais do que 7 ordens de magnitude. A figura abaixo mostra alguns dos plasmas de laboratório investigados pelo Laboratório Associado de Plasma do Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais assim como alguns plasmas que ocorrem na natureza e que são estudados pelas divisões da Coordenadoria de Ciências Espaciais e Atmosféricas do Instituto.



O plasma é um gás ionizado
O plasma é um gás formado por íons positivamente carregados e elétrons (Irving Langmuir introduziu a palavra plasma em 1928 para descrever um gás ionizado). Em cada átomo de um gás neutro o número de elétrons, negativamente carregados, que orbitam ao redor do núcleo é igual ao número de prótons, positivamente carregados, que se encontram no núcleo. Entretanto, a perda de um ou mais elétrons causa a ionização destes átomos. A figura ilustra um plasma de íons e elétrons livres gerados pela ionização total do gás de hidrogênio. Dentro de uma escala de volume macroscópica, o plasma é quase-neutro , ou seja, o número de cargas negativas é igual ao número de cargas positivas.



Ionização de um gás
A perda de elétrons ioniza os átomos de um gás. A ionização ocorre e o estado ionizado se sustém porque o gás:

1. é muito quente, tal que as colisões entre átomos são suficientemente intensas para que os elétrons sejam arrancados dos mesmos,
2. é muito rarefeito, de maneira que os elétrons, uma vez removidos, raramente encontrarão um íon com o qual possam se recombinar,
3. está sujeito a fontes externas de energia, tais como campos elétricos intensos ou radiações capazes de arrancar os elétrons dos átomos.


O quarto estado da matéria
O plasma também é chamado de "quarto estado da matéria", em extensão aos estados sólido, líquido e gasoso (esta descrição foi usada primeiramente por William Crookes em 1879). A ilustração mostra como a matéria muda de um estado para outro à medida que se fornece energia térmica à mesma.



Fonte:
http://www.plasma.inpe.br/LAP_Portal/LAP_Sitio/Texto/Diversidade_de_Plasmas.htm


Fonte Imagens:
http://www.plasma.inpe.br/LAP_Portal/LAP_Sitio/Figuras/Plasmas_no_INPE.jpg
http://www.plasma.inpe.br/LAP_Portal/LAP_Sitio/Figuras/Ionizacao.gif
http://www.plasma.inpe.br/LAP_Portal/LAP_Sitio/Figuras/Quatro_Estados.gif

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