GAZLAR VE PLAZMALAR

GAZLAR

•Moleküller serbest halde hareket eder

Gazların genel özellikleri

•Yoğunluğu çok az akışkanlığı ise son derece fazladır.

•Belirli bir şekli ve hacmi yoktur.

•Tanecikler her yönde hareket edebilirler.

•Gazlar birbiriyle her oranda karışabilir.

•Hacimleri , dolayısıyla yoğunlukları basınç ve sıcaklığa bağlıdır.

•Bütün gazların genleşme ve sıkışma kat sayıları aynıdır.

•Basınç altında aşırı sıkıştırılan gazlar sıvı hale geçer.

Mutfak tüpleri ve doğalgaz boru hatları buna örnektir.

Gazların da hacmi vardır . Sıcaklık, basınç                            gibi dış etkenlerle değişir.

•Gazların hacmi sıvıların görünme ve yer değiştirme özelliğinden faydalanılarak ya da içinde bulundukları kabın hacminden hesaplanabilir. 

Genleşen havanın hava kabarcıkları halinde çıkışını ve büzülen gazdan kalan boşluğa renkli sıvının dolmasını bu videoda görebiliyoruz.

1.Gazlarla ilgili aşağıda verilenlerden hangisi yanlıştır?

a)Belirli bir şekilleri yoktur

b)Tüp gazı, LPG, doğalgaz gaz örnekleridir

c)Hacimleri içinde bulundukları kabın hacmine eşittir

d)Genleşme katsayısı gazlar için ayırt edici bir özelliktir

e)Gaz molekülleri arası çekim kuvveti zayıftır

2.

I.   Gazların hacmi bulunduğu kabın hacmine eşittir.

II.   Gazların belirli bir hacmi yokur.

III.    Gazların hacmi sıcaklık, basınç gibi dış etkenler vasıtasıyla değişir.

Gazların hacmi ile ilgili olarak yukarıda verilenlerden hangileri doğrudur?

3. Gaz halindeki bir maddenin özkütlesi hangi yollarla değiştirilebilir?

I.Sıcaklığı değiştirilerek

II.Basınç altında sıkıştırılarak

III.Kütlesi artırılarak

PLAZMALAR

Evrenin %96’sından fazlası plazma halindedir. Yıldızlar, Güneş, yıldızlar ile gezegenler arası ortam, gezegenlerin atmosferlerinin dış katmanları plazma halindedir.

Yıldırım
Mum alevi
Kutup ışıkları
Volkan lavları
Dünya' da gözlenebilen doğal plazmalardır.

Floresan lamba 
Neon ışıkları
Plazma topu 
Plazma televizyon
Dünya ' da üretilen yapay plazmalardır.
Plazma televizyon animasyonunu buradan izleyebilirsiniz.

Plazma , iyon haline gelmiş atomlarla elektronlardan oluşan ve bunların serbestçe hareket ettiği bir yapıdır. Plazmanın tamamı ise hala nötrdür.

Genel özellikleri

üPlazma sürekli hareket eden ve etkileşen yüklü parçacıklar topluluğudur.

üPlazma halinde atomlar iyonlaşır ve sürekli olarak birbirleri ile çarpışırlar.

üPlazma elektriksel olarak nötrdür ve çok iyi iletkendir. Isı ve elektriği iyi iletir.

üPlazma elektrik ve manyetik alanlarla etkileşir.

üPlazma düşük ya da yüksek sıcaklık ve enerji yoğunluğuna sahiptir.

Mum alevi plazmadır ve elektriği iletir.

Laboratuvarda üretilen plazmalar

Gazların yüksek sıcaklılara ulaşması  

Düşük sıcaklıklarda yüksek enerjili parçacıklara tabi tutulması

Işımaya tabi tutularak

üretilirler.  

Sıcak ve Soğuk Plazmalar

Soğuk plazma örnekleri: mum alevi, plazma topu, floresan lamba, neon lambası, kutup ışıklarıdır.

Sıcak plazma örnekleri: Güneş, güneş rüzgarlar, yıldızlardır.

Plazmalardan enerji üretiminde yararlanılabilir, temiz bir enerji kaynağıdır fakat teknolojik güçlükler henüz aşılamamıştır.

Daha fazlası burda

Plazmanın Sınıflandırılması
 
Plazma iyonizasyon derecesi, plazma yoğunluğu, debye uzunluğu, plazma sıcaklığı ve plazma frekansı gibi parametreler plazmaları karakterize eder. Tüm bu parametreler plazmanın üretim koşulları ile değiştirilebilir. Bu koşullar dikkate alındığında plazmada üç farklı yapı ortaya çıkmaktadır :
 
a)     Tam Termodinamik Dengeye Sahip Plazmalar (CTE)
 
Plazmada tanımlanan tüm sıcalıkların birbirine eşit olduğu durumdur (Tg = Tex = Tion =Td = Tr = Te): Tg (gazın translatory enerjisinden kaynaklanan gaz sıcaklığı), Tex (plazmadaki uyarılmış parçacıkların enerjisinden oluşan uyarılma sıcaklığı), Tion (iyonlaşma sıcaklığı), Td (dissociation sıcaklığı), Tr (radyasyon sıcaklığı) ve Te (elektron sıcaklığı). Tam termodinamik dengeye sahip plazmalar ancak yıldızlarda veya kısa döngülerle olan güçlü patlamalarda oluşmaktadır. Laboratuvar şartlarında elde edilemeyeceği için pek fazla önemi yoktur. Ilık plazma adı da verilmektedir. 
Ilık plazmada, sonlu bir sıcaklık bahis konusudur. Bu partiküllerle dalga arasındaki enerji alışverişini çok değiştirdiği için incelemesi soğuk plazmadan çok farklıdır. Tamamen termodinamik dengedeki (CTE) plazmalar adı da verilebilir. CTE plazmalarında bulunan bütün parçacıkların sıcaklıkları birbirine eşittir. CTE plazmalar, sadece yıldızlarda veya kısa aralıklı güçlü patlamalar esnasında ortaya çıkar. Pratikte önemli değildir çünkü kontrollü laboratuvar koşullarında elde edilemezler.
 
b)    Local Termodinamik Dengeye Sahip Plazmalar (LTE)
 
Plazmanın belli bir hacminde olan ve radyasyon sıcaklığı hariç diğer sıcaklıkların birbirine eşit olduğu durumdur. Bu tip plazmalar ağır parçacıkların (iyonlar, nötr atom ve moleküller) yüksek enerjiye sahip (106–108 °K (102–104 eV)) olduğu durumlarda ve atmosferik basınçta yaklaşık 6000 °K sıcaklıklarda oluşmaktadır. Bu plazmalarda iyon ve elektronların birbirine yakın sıcaklıklarda olmalarından dolayı termodinamik dengenin sağlandığı düşünülmektedir ve termal ya da sıcak plazma olarak da adlandırılmaktadır. Yüksek basınç arkları, termonükleer füzyon reaktörleri bu tür plazmalara örnektir. 
Atmosferik basınçtaki bu LTE-plazmalara, termal plazmalar denir. Kontrollü termonükleer füzyonu elde etmek için üretilen plazmalar, enerjisi yüksek kütlesi elektrondan daha büyük parçacıklara sahip LTE plazmalardır. 
 
c)       Hiçbir bölgesel termodinamik dengeye sahip olmayan plazmalar (non–LTE)
 
Düşük basınç deşarjlarda, elektronlar ve ağır parçacıklar arasında küçük bir ölçekte bile termodinamik dengeye ulaşılmaz ve bu plazmalar, non-LTE plazmalardır. Non-LTE plazmalarda elektronların sıcaklığı, ağır parçacıkların sıcaklığından oldukça çok yüksektir. Elektronların kütlesi plazma içindeki diğer türlerden çok daha küçüktür. Bu nedenle elektronlar, plazmanın oluşabilmesi için dışarıdan verilen elektrik alanı ya da enerjiyi diğer türlerden çok daha fazla absorbe edeler. Plazması elde edilen gazın basıncı düşük olduğu için elektronlar, elektronlardan daha büyük kütlelere sahip parçacıklarla çok sayıda çarpışma yapamaz ve böylece bu parçacıklara enerji aktaramaz. Bu nedenle düşük basınç plazmalarında elektronların sıcaklıkları, elektronlardan daha büyük kütlelere sahip parçacıklardan her zaman çok daha büyük olur. "Düşük Basınç Plazmaları" olarak adlandırılan non-LTD plazmalarında nötral atomların sıcaklığı yani gazın sıcaklığı çok düşük olduğu için, bu plazmalara aynı zamanda "Soğuk Plazmalar"  olarak adlandırılır.
Plazma içindeki farklı parçacık türlerinin sıcaklıklarının eşit olmaması özellikle elektronların sıcaklıklarının, diğer ağır kütleli parçacıkların sıcaklıklarından daha yüksek olması durumu ise termal dengede olmayan durum olarak ifade edilir. Termal dengede olmayan plazmalar çok yüksek sıcaklıklı elektronlar ve buna nazaran çok düşük sıcaklıklı ağır parçacıklardan oluşmuştur ve iyonlaşma dereceleri 0,00001 ve %10 arasında oldukça düşüktür. Daha çok sıcak plazmalar yüksek basınçlarda üretilirken soğuk plazmalar yüksek basınçta da düşük basınçta da üretilebilir. Ark deşarja dönüşmeyen elektriksel gaz deşarj plazmaları çoğunlukla ‘Soğuk Plazmalar’ yani ‘Termal Dengede Olmayan Plazmalar olarak adlandırılır.
Soğuk plazmalar, dengede olmama özellikleri ve oldukça düşük sıcaklıklarda gaz ile fiziksel ve kimyasal reaksiyona neden olan özellikleri özel ve amaca uygun bir şekilde geliştirilmektedir. Soğuk plazmaların uygulamaları, çok geniştir. Mikroelektronik üretiminden metallerin yüzey uygulamalarına kadar çeşitli alanlarda kullanıma konulmuştur.
 
http://plasma.anadolu.edu.tr/plasma-physics

ÖDEV

Plazmalardan nerelerde yararlanılır. Defterinize yazınız , en az bir sayfa olmalı.