Présentation Powerpoint sur les "Alcools" en chimie. La présentation pour les écoliers contient 12 diapositives, où du point de vue de la chimie, on parle des alcools, de leurs propriétés physiques, des réactions avec les halogénures d'hydrogène.

Fragments de la présentation

De l'histoire

Le saviez-vous au IVe siècle. avant JC e. les gens savaient-ils comment préparer des boissons contenant de l'alcool éthylique? Le vin était obtenu par fermentation de jus de fruits et de baies. Cependant, ils ont appris à en extraire le composant enivrant beaucoup plus tard. Au XIe siècle. les alchimistes ont attrapé une vapeur d'une substance volatile qui a été libérée lorsque le vin était chauffé.

Propriétés physiques

• Les alcools inférieurs sont des liquides hautement solubles dans l'eau, incolores et inodores.
• Les alcools supérieurs sont des solides qui ne sont pas solubles dans l'eau.

Caractéristique des propriétés physiques: état d'agrégation

• L'alcool méthylique (le premier représentant de la série homologue des alcools) est un liquide. Peut-être qu'il a un poids moléculaire élevé? Non. Beaucoup moins que le dioxyde de carbone. Alors qu'est-ce que c'est?
• Il s'avère que tout l'intérêt réside dans les liaisons hydrogène qui se forment entre les molécules d'alcools et ne permettent pas aux molécules individuelles de s'envoler.

Caractéristique des propriétés physiques: solubilité dans l'eau

• Les alcools inférieurs sont solubles dans l'eau, les alcools supérieurs sont insolubles. Pourquoi?
• Les liaisons hydrogène sont trop faibles pour retenir la molécule d'alcool, qui a une grande partie insoluble, entre les molécules d'eau.

Caractéristique des propriétés physiques: contraction

• Pourquoi, lorsqu'ils résolvent des problèmes de calcul, n'utilisent jamais le volume, mais uniquement la masse?
• Mélangez 500 ml d'alcool et 500 ml d'eau. Nous obtenons 930 ml de solution. Les liaisons hydrogène entre les molécules d'alcool et d'eau sont si importantes qu'il y a une diminution du volume total de la solution, sa "compression" (du latin contraktio - compression).

Les alcools sont-ils des acides?

• Les alcools réagissent avec les métaux alcalins. Dans ce cas, l'atome d'hydrogène du groupe hydroxyle est remplacé par un métal. Cela ressemble à de l'acide.
• Mais les propriétés acides des alcools sont trop faibles, si faibles que les alcools n'ont aucun effet sur les indicateurs.

Amitié avec la police de la circulation.

• Les alcools sont-ils amis avec la police de la circulation? Mais comment!
• Avez-vous déjà été arrêté par un inspecteur de la police de la circulation? Avez-vous respiré dans le tube?
• Si vous n'êtes pas chanceux, une réaction d'oxydation de l'alcool a eu lieu, dans laquelle la couleur a changé et vous avez dû payer une amende.

Nous donnons de l'eau 1

Retrait d'eau - la déshydratation peut être intramoléculaire si la température est supérieure à 140 degrés. Cela nécessite un catalyseur - l'acide sulfurique concentré.

Nous donnons de l'eau 2

Si la température est réduite et que le catalyseur reste le même, une déshydratation intermoléculaire aura lieu.

Réaction avec des halogénures d'hydrogène.

Cette réaction est réversible et nécessite un catalyseur - l'acide sulfurique concentré.

Être amis ou ne pas être amis avec de l'alcool.

Une question intéressante. L'alcool appartient aux xénobiotiques - des substances qui ne sont pas contenues dans le corps humain, mais qui affectent ses fonctions vitales. Tout dépend de la dose.

1. De l'alcool Est un nutriment qui fournit de l'énergie au corps. Au Moyen Âge, le corps recevait environ 25% de son énergie de la consommation d'alcool.
2. L'alcool est un médicament qui a un effet désinfectant et antibactérien.
3. L'alcool est un poison qui perturbe les processus biologiques naturels, détruit les organes internes et la psyché et, s'il est consommé de manière excessive, entraîne la mort.

Conférence 4. États agrégés de la matière

1. État solide de la matière.

2. État liquide de la matière.

3. L'état gazeux de la matière.

Les substances peuvent être dans trois états d'agrégation: solide, liquide et gazeux. À des températures très élevées, une sorte d'état gazeux se produit - le plasma (état du plasma).

1. L'état solide de la matière est caractérisé par le fait que l'énergie d'interaction des particules entre elles est supérieure à l'énergie cinétique de leur mouvement. La plupart des substances à l'état solide ont une structure cristalline. Chaque substance forme des cristaux d'une certaine forme. Par exemple, le chlorure de sodium a des cristaux sous forme de cubes, d'alun sous forme d'octaèdres, de nitrate de sodium sous forme de prismes.

La forme cristalline d'une substance est la plus stable. La disposition des particules dans un solide est représentée sous la forme d'un treillis, aux nœuds desquels ces ou ces particules sont reliées par des lignes imaginaires. Il existe quatre types principaux de réseaux cristallins: atomiques, moléculaires, ioniques et métalliques.

Réseau cristallin atomique formé par des atomes neutres liés par des liaisons covalentes (diamant, graphite, silicium). Réseau cristallin moléculaire ont du naphtalène, du saccharose, du glucose. Les éléments structurels de ce réseau sont des molécules polaires et non polaires. Réseau cristallin ionique formé par des ions chargés positivement et négativement alternant régulièrement dans l'espace (chlorure de sodium, chlorure de potassium). Tous les métaux ont un réseau cristallin métallique. Dans ses nœuds, il y a des ions chargés positivement, entre lesquels il y a des électrons à l'état libre.

Les substances cristallines ont un certain nombre de caractéristiques. L'un d'eux est l'anisotropie - la dissemblance des propriétés physiques du cristal dans différentes directions à l'intérieur du cristal.

2. À l'état liquide d'une substance, l'énergie d'interaction intermoléculaire des particules est comparable à l'énergie cinétique de leur mouvement. Cet état est intermédiaire entre gazeux et cristallin. Contrairement aux gaz, de grandes forces d'attraction mutuelle agissent entre les molécules liquides, ce qui détermine la nature du mouvement moléculaire. Le mouvement thermique d'une molécule liquide comprend oscillatoire et translationnel. Chaque molécule vibre pendant un certain temps autour d'un certain point d'équilibre, puis se déplace et prend à nouveau une position d'équilibre. Cela détermine sa fluidité. Les forces d'attraction intermoléculaire ne permettent pas aux molécules de s'éloigner les unes des autres lors de leur mouvement.

Les propriétés des liquides dépendent également du volume des molécules, de la forme de leur surface. Si les molécules du liquide sont polaires, elles sont alors combinées (association) en un complexe complexe. Ces liquides sont appelés associés (eau, acétone, alcool). Οʜᴎ ont des balles de t plus élevées, ont moins de volatilité, une constante diélectrique plus élevée.

Comme vous le savez, les liquides ont une tension superficielle. Tension superficielle - ϶ᴛᴏ énergie de surface par unité de surface: ϭ \u003d E / S, où ϭ - tension superficielle; E - énergie de surface; S est la surface. Plus les liaisons intermoléculaires sont fortes dans un liquide, plus sa tension superficielle est élevée. Les substances qui réduisent la tension superficielle sont appelées surfactants.

Une autre propriété des liquides est la viscosité. Viscosité - ϶ᴛᴏ résistance résultant du mouvement de certaines couches de liquide par rapport à d'autres lors de son mouvement. Certains liquides ont une viscosité élevée (miel, faible), tandis que d'autres sont faibles (eau, alcool éthylique).

3. À l'état gazeux de la matière, l'énergie d'interaction intermoléculaire des particules est inférieure à leur énergie cinétique. Pour cette raison, les molécules de gaz ne sont pas maintenues ensemble, mais se déplacent librement dans le volume. Les gaz sont caractérisés par les propriétés suivantes: 1) répartition uniforme sur tout le volume du récipient dans lequel ils se trouvent; 2) faible densité par rapport aux liquides et aux solides; 3) compressibilité facile.

Dans un gaz, les molécules sont à une très grande distance les unes des autres, les forces d'attraction entre elles sont faibles. À de grandes distances entre les molécules, ces forces sont pratiquement absentes. Le gaz dans cet état est généralement appelé idéal. Les gaz réels à haute pression et à basse température n'obéissent pas à l'équation d'état d'un gaz parfait (l'équation de Mendeleev-Clapeyron), car dans ces conditions les forces d'interaction entre molécules commencent à se manifester.

Toutes les substances peuvent être dans différents états d'agrégation - solide, liquide, gazeux et plasma. Dans les temps anciens, on croyait: le monde se compose de terre, d'eau, d'air et de feu. L'état d'agrégation des substances correspond à cette division visuelle. L'expérience montre que les frontières entre les états d'agrégation sont plutôt arbitraires. Les gaz à basse pression et à basse température sont considérés comme idéaux, les molécules qu'ils contiennent correspondent à des points matériels qui ne peuvent entrer en collision que selon les lois de l'impact élastique. Les forces d'interaction entre les molécules au moment de l'impact sont négligeables, les collisions elles-mêmes se produisent sans perte d'énergie mécanique. Mais avec une augmentation de la distance entre les molécules, l'interaction des molécules doit également être prise en compte. Ces interactions commencent à apparaître lors de la transition d'un état gazeux à un liquide ou solide. Différents types d'interactions peuvent se produire entre les molécules.

Les forces d'interaction intermoléculaire ne possèdent pas de saturabilité, différant des forces d'interaction chimique des atomes, conduisant à la formation de molécules. Ils peuvent être électrostatiques par des interactions entre des particules chargées. L'expérience a montré que l'interaction quantique-mécanique, qui dépend de la distance et de l'orientation mutuelle des molécules, est négligeable à des distances entre molécules de plus de 10 -9 m. Dans les gaz raréfiés, elle peut être négligée ou on peut supposer que l'énergie potentielle d'interaction est pratiquement nulle. À petites distances, cette énergie est petite, aux forces d'attraction mutuelle

at - répulsion mutuelle et pour

l'attraction et la répulsion des molécules sont équilibrées et F \u003d0. Ici, les forces sont déterminées par leur connexion avec l'énergie potentielle Mais les particules se déplacent, possédant une certaine quantité d'énergie cinétique

gii. Laissez une molécule être immobile, tandis que l'autre entre en collision avec elle, ayant une telle réserve d'énergie. Lorsque les molécules se rapprochent, les forces d'attraction font un travail positif et l'énergie potentielle de leur interaction diminue à distance.Dans ce cas, l'énergie cinétique (et la vitesse) augmente. Lorsque la distance devient inférieure aux forces d'attraction seront remplacées par les forces de répulsion. Le travail effectué par la molécule contre ces forces est négatif.

Une molécule s'approchera d'une molécule immobile jusqu'à ce que son énergie cinétique soit complètement convertie en énergie potentielle. Distance minimale ré,auquel les molécules peuvent s'approcher s'appelle diamètre moléculaire effectif.Après l'arrêt, la molécule commencera à s'éloigner sous l'action de forces répulsives à une vitesse croissante. Après avoir repassé la distance, la molécule tombera dans la région des forces d'attraction, ce qui ralentira son élimination. Le diamètre effectif dépend du stock initial d'énergie cinétique, c'est-à-dire cette quantité n'est pas constante. À des distances égales à l'énergie potentielle d'interaction, a une valeur infiniment grande ou «barrière» qui empêche les centres des molécules de s'approcher à une distance plus petite. Le rapport de l'énergie potentielle moyenne d'interaction à l'énergie cinétique moyenne détermine l'état global de la matière: pour les gaz pour les liquides, pour les solides

Les milieux condensés sont des liquides et des solides. En eux, les atomes et les molécules sont proches, presque touchants. La distance moyenne entre les centres des molécules dans les liquides et les solides est de l'ordre de (2 -5) 10 -10 m, leurs densités sont également sensiblement les mêmes. Les distances interatomiques dépassent les distances sur lesquelles les nuages \u200b\u200bd'électrons se pénètrent de sorte que des forces répulsives apparaissent. A titre de comparaison, dans les gaz dans des conditions normales, la distance moyenne entre les molécules est d'environ 33 10 -10 m.

DANS liquidesl'interaction intermoléculaire a un effet plus fort, le mouvement thermique des molécules se manifeste par de faibles vibrations autour de la position d'équilibre et saute même d'une position à une autre. Par conséquent, ils n'ont qu'un ordre à courte distance dans la disposition des particules, c'est-à-dire une cohérence dans la disposition des particules les plus proches uniquement et une fluidité caractéristique.

Corps solidesse caractérisent par une rigidité structurelle, ont un volume et une forme définis avec précision, qui changent beaucoup moins sous l'influence de la température et de la pression. Dans les solides, des états amorphes et cristallins sont possibles. Il existe également des substances intermédiaires - des cristaux liquides. Mais les atomes dans les solides ne sont pas du tout immobiles, comme on pourrait le penser. Chacun d'eux fluctue constamment sous l'influence de forces élastiques apparaissant entre voisins. La plupart des éléments et des composés présentent une structure cristalline au microscope.

Ainsi, les grains de sel de table ressemblent à des cubes parfaits. Dans les cristaux, les atomes sont fixés aux sites du réseau cristallin et ne peuvent vibrer qu'à proximité des sites du réseau. Les cristaux constituent de véritables solides, et des solides tels que le plastique ou l'asphalte sont, pour ainsi dire, une position intermédiaire entre les solides et les liquides. Un corps amorphe, comme un liquide, a un ordre à courte portée, mais la probabilité de sauts est faible. Ainsi, le verre peut être considéré comme un liquide surfondu avec une viscosité accrue. Les cristaux liquides ont la fluidité des liquides, mais ils conservent l'ordre de la disposition des atomes et ont une anisotropie des propriétés.

Les liaisons chimiques des atomes (et environ dans) dans les cristaux sont les mêmes que dans les molécules. La structure et la rigidité des solides sont déterminées par la différence des forces électrostatiques qui lient les atomes qui composent le corps ensemble. Le mécanisme qui lie les atomes en molécules peut conduire à la formation de structures périodiques solides qui peuvent être considérées comme des macromolécules. Comme les molécules ioniques et covalentes, il existe des cristaux ioniques et covalents. Les réseaux ioniques dans les cristaux sont maintenus ensemble par des liaisons ioniques (voir Fig. 7.1). La structure du sel de table est telle que chaque ion sodium a six voisins - les ions chlore. Cette distribution correspond à un minimum d'énergie, c'est-à-dire que lorsqu'une telle configuration est formée, l'énergie maximale est libérée. Par conséquent, lorsque la température descend en dessous du point de fusion, il y a une tendance à former des cristaux purs. À mesure que la température augmente, l'énergie cinétique thermique est suffisante pour rompre la liaison, le cristal commencera à fondre et la structure se décomposera. Le polymorphisme cristallin est la capacité de former des états avec différentes structures cristallines.

Lorsque la distribution de la charge électrique dans les atomes neutres change, de faibles interactions entre voisins peuvent se produire. Cette liaison est appelée moléculaire ou van der Waals (comme dans la molécule d'hydrogène). Mais les forces d'attraction électrostatique peuvent également survenir entre les atomes neutres, alors aucun réarrangement ne se produit dans les couches électroniques des atomes. La répulsion mutuelle lorsque les couches d'électrons s'approchent les unes des autres déplace le centre de gravité des charges négatives par rapport aux charges positives. Chacun des atomes induit un dipôle électrique dans l'autre, ce qui conduit à leur attraction. C'est l'action des forces intermoléculaires ou des forces de van der Waals, qui ont un grand rayon d'action.

Étant donné que l'atome d'hydrogène est très petit et que son électron se déplace facilement, il est souvent attiré par deux atomes à la fois, formant une liaison hydrogène. La liaison hydrogène est également responsable de l'interaction des molécules d'eau entre elles. Il explique plusieurs des propriétés uniques de l'eau et de la glace (figure 7.4).

Une liaison covalente(ou atomique) est obtenu en raison de l'interaction interne d'atomes neutres. Un exemple d'une telle liaison est une liaison dans une molécule de méthane. Un type de carbone avec une liaison forte est le diamant (quatre atomes d'hydrogène sont remplacés par quatre atomes de carbone).

Ainsi, le carbone, construit sur une liaison covalente, forme un cristal sous la forme d'un diamant. Chaque atome est entouré de quatre atomes, formant un tétraèdre régulier. Mais chacun d'eux est en même temps le sommet du tétraèdre voisin. Dans d'autres conditions, les mêmes atomes de carbone se cristallisent en graphite.Dans le graphite, ils sont également reliés par des liaisons atomiques, mais ils forment des plans d'alvéoles hexagonales capables de cisaillement. La distance entre les atomes situés aux sommets des hexagones est de 0,142 nm. Les couches sont situées à une distance de 0,335 nm, c'est-à-dire faiblement lié, le graphite est donc plastique et souple (Fig. 7.5). En 1990, il y a eu un boom des travaux de recherche provoqué par l'annonce de la réception d'une nouvelle substance - fullerite,composé de molécules de carbone - fullerènes. Cette forme de carbone est moléculaire, c'est-à-dire l'élément minimum n'est pas un atome, mais une molécule. Il porte le nom de l'architecte R. Fuller, qui en 1954 a reçu un brevet pour la construction de structures d'hexagones et de pentagones qui composent un hémisphère. Molécule de 60 des atomes de carbone d'un diamètre de 0,71 nm ont été découverts en 1985, puis des molécules ont été découvertes, etc. Ils avaient tous des surfaces stables,

mais les molécules les plus stables étaient C 60 et DE 70 . Il est logique de supposer que le graphite est utilisé comme matière première pour la synthèse des fullerènes. Si tel est le cas, le rayon du fragment hexagonal doit être de 0,37 nm. Mais il s'est avéré être égal à 0,357 nm. Cette différence de 2% est due au fait que les atomes de carbone sont situés sur une surface sphérique aux sommets de 20 hexaèdres réguliers hérités du graphite et de 12 pentaèdres réguliers, i.e. la conception ressemble à un ballon de football. Il s'avère que lors de la «couture» dans une sphère fermée, une partie des hexagones plats s'est transformée en pentaèdres. À température ambiante, les molécules de C 60 se condensent en une structure où chaque molécule a 12 voisins espacés de 0,3 nm. Quand T\u003d 349 K, une transition de phase du premier ordre se produit - le réseau est réarrangé en un cube. Le cristal lui-même est un semi-conducteur, mais lorsqu'un métal alcalin est ajouté à un film cristallin C 60, la supraconductivité se produit à une température de 19 K. 4-10 12 bits / cm 2. A titre de comparaison, un film d'un matériau ferromagnétique donne une densité d'enregistrement de l'ordre de 10 7 bits / cm 2, et des disques optiques, c'est-à-dire technologie laser, - 10 8 bits / cm 2. Ce carbone possède également d'autres propriétés uniques, particulièrement importantes en médecine et en pharmacologie.

Il se manifeste dans des cristaux métalliques liaison métallique,lorsque tous les atomes du métal donnent leurs électrons de valence "pour un usage collectif". Ils sont faiblement liés aux noyaux atomiques et peuvent se déplacer librement le long du réseau cristallin. Environ 2/5 des éléments chimiques sont des métaux. Dans les métaux (à l'exception du mercure), une liaison est formée lorsque les orbitales vacantes des atomes métalliques se chevauchent et que les électrons se détachent en raison de la formation d'un réseau cristallin. Il s'avère que les cations du réseau sont enveloppés dans un gaz d'électrons. Une liaison métallique se produit lorsque les atomes se rapprochent à une distance inférieure aux dimensions du nuage d'électrons externe. Avec cette configuration (principe de Pauli), l'énergie des électrons externes augmente et les noyaux des voisins commencent à attirer ces électrons externes, érodant les nuages \u200b\u200bd'électrons, les répartissant uniformément sur le métal et les transformant en un gaz d'électrons. C'est ainsi que les électrons de conduction apparaissent, expliquant la conductivité électrique élevée des métaux. Dans les cristaux ioniques et covalents, les électrons extérieurs sont pratiquement liés et la conductivité de ces solides est très faible, ils sont appelés isolateurs.

L'énergie interne des liquides est déterminée par la somme des énergies internes des sous-systèmes macroscopiques, en lesquels elle peut être divisée mentalement, et des énergies d'interaction de ces sous-systèmes. L'interaction est réalisée par des forces moléculaires avec un rayon d'action de l'ordre de 10 -9 m. Pour les macrosystèmes, l'énergie d'interaction est proportionnelle à la surface de contact, elle est donc petite, comme la fraction de la couche superficielle, mais ce n'est pas nécessaire. C'est ce qu'on appelle l'énergie de surface et doit être pris en compte dans les applications de tension superficielle. En règle générale, les liquides occupent un volume plus important avec un poids égal, c'est-à-dire qu'ils ont une densité inférieure. Mais pourquoi les volumes de glace et de bismuth diminuent-ils pendant la fusion et même après le point de fusion conservent cette tendance pendant un certain temps? Il s'avère que ces substances à l'état liquide sont plus denses.

Dans un liquide, chaque atome est agi par ses voisins, et il vibre à l'intérieur du puits de potentiel anisotrope qu'ils créent. Contrairement à un solide, cette fosse est peu profonde, car les voisins éloignés n'ont presque aucun effet. L'environnement immédiat des particules dans un liquide change, c'est-à-dire que le liquide s'écoule. Lorsqu'une certaine température est atteinte, le liquide bouillira; pendant l'ébullition, la température reste constante. L'énergie entrante est dépensée pour rompre les liaisons et le liquide, une fois complètement rompu, se transforme en gaz.

Les densités des liquides sont beaucoup plus élevées que celles des gaz aux mêmes pressions et températures. Ainsi, le volume d'eau pendant l'ébullition n'est que de 1/1600 du volume de la même masse de vapeur d'eau. Le volume du liquide dépend peu de la pression et de la température. Dans des conditions normales (20 ° C et une pression de 1,013 10 5 Pa), l'eau occupe un volume de 1 litre. Avec une diminution de la température à 10 ° C, le volume ne diminuera que de 0,0021, avec une augmentation de la pression, il doublera.

Bien qu'il n'existe toujours pas de modèle idéal simple d'un liquide, sa microstructure a été suffisamment étudiée et permet une explication qualitative de la plupart de ses propriétés macroscopiques. Le fait que dans les liquides la cohésion des molécules est plus faible que dans un solide a été remarqué par Galileo; il fut surpris que de grosses gouttes d'eau s'accumulent sur les feuilles de chou et ne se répandent pas sur la feuille. Le mercure renversé ou les gouttelettes d'eau sur une surface grasse prennent la forme de petites boules en raison de l'adhérence. Si les molécules d'une substance sont attirées par les molécules d'une autre substance, elles parlent de mouillage,par exemple, la colle et le bois, l'huile et le métal (malgré l'énorme pression, de l'huile est retenue dans les roulements). Mais l'eau monte dans des tubes minces, appelés tubes capillaires, et s'élève d'autant plus que le tube est mince. Il ne peut y avoir d'autre explication que l'effet du mouillage de l'eau et du verre. Les forces de mouillage entre le verre et l'eau sont plus importantes qu'entre les molécules d'eau. Avec le mercure, l'effet est inverse: le mouillage du mercure et du verre est plus faible que les forces d'adhésion entre les atomes de mercure. Galileo a noté qu'une aiguille graissée peut rester sur l'eau, bien que cela soit contraire à la loi d'Archimède. Lorsque l'aiguille flotte, vous pouvez

mais remarquez une légère déviation de la surface de l'eau, comme si vous essayiez de se redresser. Les forces d'adhérence entre les molécules d'eau sont suffisantes pour empêcher l'aiguille de tomber dans l'eau. La couche de surface protège l'eau comme un film, c'est tension superficielle,qui tend à donner la forme de l'eau la plus petite surface - sphérique. Mais l'aiguille ne flottera plus à la surface de l'alcool, car lorsque de l'alcool est ajouté à l'eau, la tension superficielle diminue et l'aiguille coule. Le savon réduit également la tension de surface, donc la mousse de savon chaude, la pénétration des fissures et des crevasses, élimine mieux la saleté, en particulier la graisse, tandis que l'eau propre se recroqueviller en gouttelettes.

Le plasma est le quatrième état d'agrégation de la matière, qui est un gaz provenant d'un ensemble de particules chargées interagissant à de grandes distances. Dans ce cas, le nombre de charges positives et négatives est approximativement égal, de sorte que le plasma est électriquement neutre. Des quatre éléments, le plasma correspond au feu. Pour convertir un gaz en état plasma, vous en avez besoin ioniser,arracher les électrons des atomes. L'ionisation peut être réalisée par chauffage, décharge électrique ou rayonnement dur. La matière dans l'univers est principalement à l'état ionisé. Dans les étoiles, l'ionisation est causée thermiquement, dans les nébuleuses raréfiées et les gaz interstellaires - par le rayonnement ultraviolet des étoiles. Notre Soleil est également constitué de plasma, son rayonnement ionise les couches supérieures de l'atmosphère terrestre, appelées ionosphère,la possibilité d'une communication radio longue distance dépend de son état. Dans les conditions terrestres, le plasma est rarement trouvé - dans les lampes fluorescentes ou dans un arc de soudage électrique. Dans les laboratoires et la technologie, le plasma est le plus souvent obtenu par décharge électrique. Dans la nature, la foudre fait cela. Lors de l'ionisation par décharge, des avalanches d'électrons apparaissent, similaires au processus d'une réaction en chaîne. Pour obtenir de l'énergie thermonucléaire, la méthode d'injection est utilisée: des ions gaz accélérés à des vitesses très élevées sont injectés dans des pièges magnétiques, attirant les électrons de l'environnement vers eux-mêmes, formant un plasma. L'ionisation par pression - ondes de choc est également utilisée. Cette méthode d'ionisation se trouve dans les étoiles superdenses et, éventuellement, au cœur de la Terre.

Toute force agissant sur les ions et les électrons provoque un courant électrique. S'il n'est pas associé à des champs externes et n'est pas fermé à l'intérieur du plasma, il se polarise. Le plasma obéit aux lois du gaz, mais lorsqu'un champ magnétique est appliqué, qui régule le mouvement des particules chargées, il présente des propriétés tout à fait inhabituelles pour un gaz. Dans un champ magnétique puissant, les particules commencent à tourner autour des lignes de force et le long du champ magnétique, elles se déplacent librement. On dit que ce mouvement hélicoïdal déplace la structure des lignes de champ du champ et que le champ est "figé" dans le plasma. Un plasma plus mince est décrit par un système de particules et un plasma plus dense est décrit par un modèle fluide.

La conductivité électrique élevée du plasma est sa principale différence par rapport au gaz. La conductivité du plasma froid de la surface solaire (0,8 10 -19 J) atteint la conductivité des métaux, et à une température thermonucléaire (1,6 10 -15 J), le plasma d'hydrogène conduit un courant 20 fois mieux que le cuivre dans des conditions normales. Le plasma étant capable de conduire le courant, le modèle d'un liquide conducteur lui est souvent appliqué. Il est considéré comme un milieu continu, bien que sa compressibilité le distingue d'un liquide ordinaire, mais cette différence n'apparaît que pour des écoulements dont la vitesse est supérieure à la vitesse du son. Le comportement d'un fluide conducteur est étudié dans une science appelée magnétohydrodynamique.Dans l'espace, tout plasma est un conducteur idéal, et les lois du champ figé sont largement utilisées. Le modèle d'un liquide conducteur permet de comprendre le mécanisme de confinement du plasma par un champ magnétique. Ainsi, des flux de plasma sont émis par le Soleil, affectant l'atmosphère terrestre. Le flux lui-même n'a pas de champ magnétique, mais un champ étranger ne peut pas y pénétrer selon la loi du gel. Les flux solaires plasma poussent les champs magnétiques interplanétaires étrangers hors du voisinage du Soleil. Une cavité magnétique apparaît, où le champ est plus faible. Lorsque ces flux de plasma corpusculaires s'approchent de la Terre, ils entrent en collision avec le champ magnétique terrestre et sont contraints de circuler autour de lui selon la même loi. Il s'agit d'une sorte de cavité où le champ magnétique est collecté et où les flux de plasma ne pénètrent pas. Les particules chargées s'accumulent à sa surface, qui ont été détectées par des fusées et des satellites - c'est la ceinture de rayonnement externe de la Terre. Ces idées ont également été utilisées pour résoudre les problèmes de confinement du plasma par un champ magnétique dans des dispositifs spéciaux - tokamaks (de l'abréviation des mots: chambre toroïdale, aimant). Avec un plasma entièrement ionisé, confiné dans ces systèmes et dans d'autres, les espoirs reposent sur l'obtention d'une réaction thermonucléaire contrôlée sur Terre. Cela fournirait une source d'énergie propre et bon marché (eau de mer). Des travaux sont en cours pour obtenir et retenir le plasma à l'aide d'un rayonnement laser focalisé.