Термічна плазма - Велика Енциклопедія Нафти та Газа, стаття 1
Термічна плазма
Термічна плазма відіграє істотну роль у космічних процесах і, зокрема, в термоядерних реакціях на Сонці, які є джерелом енергії, що виділяється ним. У лабораторних умовах та в техніці термічну плазму отримують нагріванням газу та за певних видів електричного розряду в газі. [1]
Розрізняють нетермічну та термічну плазму. [2]
У термічній плазмі частинки, емітуючи електрони і заряджаючи позитивно, можуть суттєво підвищити концентрацію електронів у плазмі. У нерівноважній плазмі газового розряду, завдяки вищій рухливості електронів порівняно з рухливістю іонів, холодні частинки пилу заряджаються негативно. Заряд пилових частинок як у термічній так і в газорозрядній плазмі зростає зі зростанням розміру частинок і досягає значень порядку (103 - 104) для частинок мікронного розміру. Тому, незважаючи на зазвичай малу концентрацію пилових частинок, неідеальність у їхній підсистемі може виникати значно раніше за неідеальність електрон-іонної підсистеми. Це дозволило в пиловій плазмі реалізувати всі можливі стани плазми: ідеально-газовий повністю розпоряджений стан; рідинне, з ближнім порядком у положенні пилових частинок, і кристалічне, з чітко вираженим далеким порядком. [3]
Електричні дуги та термічна плазма, Вид-во іностр. [4]
У природі із термічної плазми складаються зірки. Слабо іонізовану плазму з високою щільністю і порівняно низькою температурою можна отримати термічним шляхом з обов'язковим застосуванням добавок, що легко іонізуються. [5]
Хімічні синтези у термічній плазмі можуть протікати послідовно у три стадії: 1) генерація плазми; 2) хімічна реакція та 3)загартування, як схематично представлено на рис. IX. Зазвичай ці стадії тривають мілісекунди. [6]
Термістор - див. Термоопір Термічна плазма 40 Термогенератор напівпровідниковий 250 Термодинаміка розчинів 513 Термодинамічні функції, статистич. [7]
Стовп електричної дуги являє собою термічну плазму, яка має властивості локальної термічної рівноваги та квазінейтральності. [8]
Найбільш повно теорія електричних дуг та термічної плазми дана в монографії В. [9]
Описуються також результати дослідження реакцій як і термічної плазмі , і у нерівноважних умовах електричних розрядах. Системи С-F, N-F, О-F, S-F, Хе-F та Кг-F вивчалися докладніше. Вони розглянуті в розд. [10]
У цьому розділі основна увага буде приділена реакціям фтору в щільній термічній плазмі. Термін плазма буде використаний у широкому сенсі, щоб включити в нього не тільки газ, що проводить струм, але й той самий газ при виході із зони розряду, коли відбувається зменшення концентрації електронів до досить низьких величин, які вже зазвичай не характерні для плазми. Термін термічна плазма буде відноситися до плазми, отриманої при відносно високому тиску (більше 50 мм рт. ст.), В якій зіткнення часток відбуваються з великою частотою. За таких умов досягається локальна рівновага між коливальною, обертальною та поступальною температурами важких частинок. Хімічний склад такої плазми також наближається до термохімічно рівноважного складу. Термічна плазма характеризується високою температурою, високою питомою ентальпією та великою світністю. [11]
Фізична основа утворення лазерної іскри - виникнення у фокальній плямі внаслідок нагрівання газу термічної плазми, температура якої можедосягати 10б К. Нерівномірність розподілу за обсягом плазми електрично заряджених частинок призводить до різкої нерівномірності розподілу електричного потенціалу в цьому обсязі і, як наслідок, електричного пробою. Пробій має характер мініатюрного вибуху та супроводжується яскравим спалахом. Оскільки на утворення лазерної іскри витрачається велика кількість енергії випромінювання лазера і в ряді випадків її утворення порушує перебіг технологічного процесу із застосуванням лазерного випромінювання (наприклад, зварювання), цього явища намагаються уникати. [12]
До них відносяться: ємнісний та індукційний високочастотні розряди, а також розряд постійного струму, що тліє; термічна плазма продуктів згоряння різних палив; ядерно- та фото-збуджувана плазма. Нижче у цьому розділі обговорюються експерименти, у яких сильна неідеальність пилової підсистеми, що веде до фазових переходів у впорядкований стан, проявляється найбільш яскраво. [13]
В результаті самоіонізації нейтральних частинок при нагріванні утворюється однакове число позитивних та негативних зарядів та сумарний заряд термічної плазми дорівнює нулю. Здавалося б, плазма загалом має бути електронейтральною. Насправді спостерігається складніша картина. Кожної миті в окремих частинах об'єму плазми має місце просторовий поділ зарядів, характер якого змінюється у часі відповідно до певних закономірностей. Поділ зарядів спричиняє порушення електронейтральності в окремих частинах об'єму, а також веде до утворення внутрішніх електричних полів. Останні створюють сили, що протидіють порушенню електронейтральності та призводять до її періодичного усунення. Внаслідок поєднання теплового руху з електростатичним кулонівським.взаємодією заряджених частинок порушення та зникнення електронейтральності в окремих частинах плазми відбувається періодично. [14]
Така плазма, у якої хоча б для частинок даного роду чи швидкостей у цьому напрямку розподіл є максвелівським, називається термічною плазмою. Інакше кажучи, термічною є плазма, для опису якої застосовується поняття температури. [15]