O que é plasma? Como se consegue o plasma?
Sabemos que são três os estados físicos da matéria: sólido, líquido e gasoso.
Cada um desses estados físicos é determinado de acordo com o grau de agitação das moléculas da matéria em que se encontram.
Essa agitação é devida à energia térmica (calor) fornecida ou retirada da matéria, quando a aquecemos ou a resfriamos.
No artigo “Condensado de Bose-Einstein. Um estado da matéria muito estranho. ”
vimos o que acontece com uma matéria sólida quando resfriada (retira-se
calor, diminui-se a agitação das moléculas) até níveis de temperatura
próximos ao zero absoluto (-273,15°C, -459,67°F, 0K).
Vamos ver agora o lado oposto.
Vamos
ver o que acontece com uma matéria gasosa (aprisionada em um
recipiente) quando aquecida (fornece-se calor, aumenta-se a agitação das
moléculas) até níveis de temperatura extremamente elevadas.
Nesses
níveis de temperatura, a agitação térmica dos átomos da matéria é tão
grande, que chega a sobrepor a força que mantém os prótons, nêutrons e
elétrons unidos ao núcleo.
O aquecimento provoca a dissociação das ligações moleculares e leva à ionização (ganho ou perda de elétrons) das moléculas e átomos do gás.
Forma-se
então, um gás ionizado com propriedades bastante peculiares, uma
matéria em um estado diferente, que recebe o nome de PLASMA.
O
Plasma é formado por partículas carregadas livres (elétrons e íons
positivos) e se torna eletricamente condutor. Ele gera e sofre a ação de
campos eletromagnéticos. Isto significa que o movimento de cada uma das
partículas carregadas é influenciado pelo movimento de todas as demais
partículas. Essa iteração, chamada de efeito coletivo, é o conceito
fundamental para a definição de plasmas.
O
plasma, portanto, possui propriedades bastante diferentes das de
sólidos, líquidos e gases e é, por isso, considerado um estado distinto
da matéria, muitos o chamam de “o quarto estado da matéria”.
O
plasma não possui volume definido, a não ser quando contido em um
recipiente, porém, sob a influência de campos magnéticos ele pode formar
estruturas como filamentos, raios e camadas duplas.
Pode-se
caracterizar o plasma, fundamentalmente, por duas grandezas físicas: a
temperatura (medida em Kelvin) e a densidade (número de partículas
carregadas por metro cúbico).
Acredita-se
que 99% da matéria existente no universo estejam no estado de plasma. É
interessante saber que, estamos, aqui na terra, dentro do 1% onde é
raro encontrar-se o plasma.
Veja
agora alguns exemplos de plasmas que provavelmente já vimos: chamas,
lâmpadas fluorescentes, lâmpadas a vapor, raios de descargas
atmosféricas.
O sol, assim como todas as estrelas, é formado exclusivamente por plasmas de altíssima densidade e temperatura.
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