Plasma (wujud zat): Pengertian, sifat, contoh dan kegunaan

Plasma adalah gas yang telah diberi energi ke titik di mana beberapa elektron melepaskan diri, tetapi bergerak dengan, intinya. Gas dapat menjadi plasma dengan beberapa cara, tetapi semuanya termasuk memompa gas dengan energi.

Plasma dianggap sebagai status materi keempat. Keadaan mendasar lainnya dari materi adalah cairan, zat padat, dan gas. Biasanya, plasma dibuat dengan memanaskan gas sampai elektronnya memiliki cukup energi untuk melepaskan diri dari inti yang bermuatan positif.

Ketika ikatan molekul pecah dan atom mendapatkan atau kehilangan elektron, terbentuklah ion. Plasma dapat dibuat menggunakan laser, generator mikrowave, atau medan elektromagnetik yang kuat.

Meskipun Anda mungkin tidak mendengar banyak tentang plasma, itu adalah keadaan umum yang paling umum di alam semesta dan relatif umum di Bumi. Salah satu bentuk materi adalah plasma.

Pengertian

Plasma adalah materi keempat. Banyak tempat mengajarkan bahwa ada tiga keadaan materi; padat, cair dan gas, tetapi sebenarnya ada empat. Hal yang lucu tentang itu adalah, sejauh yang kita tahu, plasma adalah keadaan materi yang paling umum di alam semesta. Plasma bahkan umum di bumi.

Percikan dalam gas akan menghasilkan plasma. Gas panas yang melewati percikan besar akan mengubah aliran gas menjadi plasma yang bisa berguna. Obor plasma seperti itu digunakan dalam industri untuk memotong logam. Potongan terbesar plasma yang akan Anda lihat adalah matahari. Panas matahari yang luar biasa merenggut elektron dari molekul hidrogen dan helium yang membentuk matahari. Pada dasarnya, matahari, seperti kebanyakan bintang, adalah bola plasma yang besar.

Plasma adalah salah satu dari empat keadaan mendasar materi, dan pertama kali dijelaskan oleh ahli kimia Irving Langmuir pada tahun 1920-an. Plasma terdiri dari gas ion – atom yang memiliki beberapa elektron orbitalnya dihapus – dan elektron bebas.

Plasma dapat secara artifisial dihasilkan dengan memanaskan gas netral atau menjadikannya medan elektromagnetik yang kuat ke titik di mana zat gas terionisasi menjadi semakin konduktif secara elektrik. Ion dan elektron bermuatan yang dihasilkan menjadi dipengaruhi oleh medan elektromagnetik jarak jauh, membuat dinamika plasma lebih sensitif terhadap medan ini daripada gas netral.

Plasma dan gas terionisasi memiliki sifat dan perilaku tampilan tidak seperti negara-negara lain, dan transisi di antara mereka sebagian besar adalah masalah nomenklatur dan tunduk pada interpretasi. Berdasarkan suhu dan kepadatan lingkungan yang mengandung plasma, bentuk plasma terionisasi sebagian atau terionisasi penuh dapat diproduksi.

Tanda-tanda neon dan kilat adalah contoh plasma yang terionisasi sebagian. Ionosfer bumi adalah plasma dan magnetosfer mengandung plasma di lingkungan luar angkasa Bumi. Bagian dalam Matahari adalah contoh plasma terionisasi penuh,  bersama dengan korona surya dan bintang-bintang.

Muatan positif dalam ion dicapai dengan melepaskan elektron yang mengorbit inti atom, di mana jumlah total elektron yang dilepaskan terkait dengan peningkatan suhu atau kepadatan lokal materi terionisasi lainnya. Ini juga dapat disertai dengan pemisahan ikatan molekul, [10] meskipun proses ini jelas berbeda dari proses kimia interaksi ion dalam cairan atau perilaku ion bersama dalam logam. Respons plasma terhadap medan elektromagnetik digunakan di banyak perangkat teknologi modern, seperti televisi plasma atau etsa plasma. [11]

Plasma mungkin merupakan bentuk materi biasa yang paling melimpah di alam semesta, [12] meskipun hipotesis ini saat ini tentatif berdasarkan keberadaan dan sifat-sifat materi gelap yang tidak diketahui. Plasma sebagian besar terkait dengan bintang-bintang, meluas ke medium intracluster yang jarang dijumpai dan mungkin daerah intergalaksi.

Plasma terdiri dari elektron dan ion bebas yang tidak terkait dengan inti atom. Anda menemukannya setiap hari tetapi mungkin tidak mengenalinya.

Pengertian Plasma
Pengertian Plasma

Contoh

Plasma adalah keadaan materi di mana zat gas terionisasi menjadi sangat konduktif secara elektrik sampai-sampai medan listrik dan magnet jarak jauh mendominasi perilaku materi tersebut. Keadaan plasma dapat dikontraskan dengan keadaan lain: padat, cair, dan gas.

Plasma adalah media netral elektrik dari partikel positif dan negatif yang tidak terikat (mis. Muatan keseluruhan plasma kira-kira nol). Meskipun partikel-partikel ini tidak terikat, mereka tidak “bebas” dalam arti tidak mengalami kekuatan. Partikel bermuatan bergerak menghasilkan arus listrik dalam medan magnet, dan setiap pergerakan partikel plasma bermuatan mempengaruhi dan dipengaruhi oleh medan yang diciptakan oleh muatan lainnya. Pada gilirannya ini mengatur perilaku kolektif dengan banyak variasi.

Tiga faktor menentukan plasma:

  • Aproksimasi plasma: Aproksimasi plasma berlaku ketika parameter plasma, Λ,  mewakili jumlah pembawa muatan dalam suatu bola (disebut bola Debye yang jari-jarinya merupakan panjang penyaringan Debye) yang mengelilingi partikel bermuatan tertentu, cukup tinggi seperti untuk melindungi pengaruh elektrostatik dari partikel di luar bola.
  • Interaksi massal: Panjang skrining Debye (didefinisikan di atas) pendek dibandingkan dengan ukuran fisik plasma. Kriteria ini berarti bahwa interaksi dalam sebagian besar plasma lebih penting daripada yang ada di tepinya, di mana efek batas dapat terjadi. Ketika kriteria ini terpenuhi, plasma adalah quasineutral.
  • Frekuensi plasma: Frekuensi plasma elektron (mengukur osilasi plasma dari elektron) besar dibandingkan dengan frekuensi tumbukan elektron-netral (mengukur frekuensi tumbukan antara elektron dan partikel netral). Ketika kondisi ini valid, interaksi elektrostatik mendominasi proses kinetika gas biasa.

Berikut ini 10 contoh bentuk plasma:

  1. petir
  2. aurora
  3. gas bertekanan rendah di dalam lampu neon
  4. angin matahari
  5. busur las
  6. ionosfer Bumi
  7. bintang (termasuk Matahari)
  8. ekor komet
  9. awan gas antarbintang
  10. bola api ledakan nuklir

Terbuat dari apakah plasma

Plasma terbuat dari elektron bebas dan ion bermuatan positif (kation).

Sifat Plasma

Karena plasma terdiri dari partikel bermuatan, plasma bereaksi terhadap medan elektromagnetik dan menghantarkan listrik. Sebaliknya, sebagian besar gas adalah insulator listrik.

Seperti gas, plasma tidak memiliki bentuk atau volume yang tetap.

Ketika plasma terpapar pada medan magnet, ia mungkin menganggap struktur, termasuk lapisan, filamen, dan balok. Contoh yang baik dari beberapa struktur ini dapat diamati dalam bola plasma.

Kegunaan Plasma

Plasma digunakan di televisi, dan lampu neon. Bintang, petir, Aurora, dan beberapa api terdiri dari plasma.

Di mana saya dapat menemukan Plasma?

Anda mungkin menemukan plasma lebih sering daripada yang Anda pikirkan. Sumber plasma yang lebih eksotis termasuk partikel dalam reaktor fusi nuklir dan senjata, tetapi sumber sehari-hari termasuk Matahari, petir, api, dan lampu-lampu neon. Contoh lain dari plasma termasuk listrik statis, bola plasma, api St Elmo, dan ionosfer.

Related Posts