domov - Kuhinja
Odprta knjižnica je odprta knjižnica izobraževalnih informacij. Alkoholi () Kakšno agregacijsko stanje ni značilno za alkohole

Powerpoint predstavitev "Alkoholov" v kemiji. Predstavitev za šolarje vsebuje 12 diapozitivov, kjer je s stališča kemije povedano o alkoholih, njihovih fizikalnih lastnostih, reakcijah z vodikovimi halogenidi.

Fragmenti iz predstavitve

Iz zgodovine

Ali ste vedeli, da že v IV. Pr e. so ljudje znali pripraviti pijače, ki vsebujejo etilni alkohol? Vino so pridobivali s fermentacijo sadnih in jagodičastih sokov. Vendar so se opojne komponente iz nje naučili veliko kasneje. V XI stoletju. alkimisti so ujeli hlapljivo snov, ki se je sproščala, ko je bilo vino segreto.

Fizične lastnosti

  • Spodnji alkoholi so tekočine, ki so v vodi zelo topne, brezbarvne in brez vonja.
  • Višji alkoholi so trdne snovi, ki niso topne v vodi.

Značilnost fizikalnih lastnosti: agregatno stanje

  • Metilni alkohol (prvi predstavnik homologne serije alkoholov) je tekočina. Mogoče ima veliko molekulsko maso? Ne Veliko manj kot ogljikovega dioksida. Kaj je potem?
  • Izkazalo se je, da je celotna poanta v vodikovih vezah, ki se tvorijo med molekulami alkoholov, in ne dovolijo, da bi posamezne molekule odletele.

Značilnost fizikalnih lastnosti: topnost v vodi

  • Nižji alkoholi so topni v vodi, višji so topni. Zakaj?
  • Vodikove vezi so prešibke, da bi med molekulami vode zadrževale molekulo alkohola, ki ima velik netopen del.

Značilnost fizikalnih lastnosti: krčenje

  • Zakaj pri reševanju računskih problemov nikoli ne uporabljajo prostornine, temveč samo maso?
  • Zmešajte 500 ml alkohola in 500 ml vode. Dobimo 930 ml raztopine. Vodikove vezi med molekulama alkohola in vode so tako velike, da pride do zmanjšanja celotne prostornine raztopine, njenega "stiskanja" (iz latinskega contraktio - stiskanje).

Ali so alkoholi kisline?

  • Alkoholi reagirajo z alkalnimi kovinami. V tem primeru je atom vodika hidroksilne skupine nadomeščen s kovino. Izgleda kot kislina.
  • Toda kisle lastnosti alkoholov so prešibke, tako šibke, da alkoholi ne vplivajo na kazalnike.

Prijateljstvo s prometno policijo.

  • So žganja prijatelji s prometno policijo? Ampak kako!
  • Vas je kdaj ustavil inšpektor prometne policije? Ste vdihnili v cev?
  • Če nimaš sreče, je prišlo do reakcije oksidacije alkohola, pri kateri se je barva spremenila in moral si plačati globo.
Dajemo vodo 1

Odvzem vode - dehidracija je lahko intramolekularna, če je temperatura več kot 140 stopinj. To zahteva katalizator - koncentrirano žveplovo kislino.

Dajemo vodo 2

Če se temperatura zniža in katalizator ostane enak, bo prišlo do medmolekularne dehidracije.

Reakcija z vodikovimi halogenidi.

Ta reakcija je reverzibilna in zahteva žveplovo kislino, koncentrirano v katalizatorju.

Biti prijatelj ali ne prijatelj z alkoholom.

Zanimivo vprašanje. Alkohol se nanaša na ksenobiotike - snovi, ki jih človeško telo ne vsebuje, vendar vplivajo na njegove vitalne funkcije. Vse je odvisno od odmerka.

  1. Alkohol Je hranilo, ki telesu zagotavlja energijo. V srednjem veku je telo približno 25% energije dobilo od uživanja alkohola.
  2. Alkohol je zdravilo z razkuževalnim in antibakterijskim učinkom.
  3. Alkohol je strup, ki moti naravne biološke procese, uničuje notranje organe in psiho in ob prekomernem uživanju vodi do smrti.

Predavanje 4. Agregatna stanja snovi

1. Trdno stanje snovi.

2. Tekoče stanje snovi.

3. Plinasto stanje snovi.

Snovi so lahko v treh agregatnih stanjih: trdnem, tekočem in plinastem. Pri zelo visokih temperaturah nastane nekakšno plinasto stanje - plazma (plazemsko stanje).

1. Za trdno stanje snovi je značilno, da je energija medsebojnega delovanja delcev večja od kinetične energije njihovega gibanja. Večina snovi v trdnem stanju ima kristalno strukturo. Vsaka snov tvori kristale določene oblike. Na primer, natrijev klorid ima kristale v obliki kock, alum v obliki oktaederov, natrijev nitrat v obliki prizm.

Kristalna oblika snovi je najbolj stabilna. Razporeditev delcev v trdni snovi je upodobljena v obliki rešetke, na vozliščih katere so določeni delci povezani z namišljenimi črtami. Obstajajo štiri glavne vrste kristalnih mrež: atomska, molekularna, ionska in kovinska.

Atomska kristalna mreža tvorijo nevtralni atomi, ki so povezani s kovalentnimi vezmi (diamant, grafit, silicij). Molekularna kristalna mreža imajo naftalen, saharozo, glukozo. Strukturni elementi te rešetke so polarne in nepolarne molekule. Jonska kristalna mreža ki ga tvorijo pozitivno in negativno nabiti ioni, ki se redno izmenjujejo v vesolju (natrijev klorid, kalijev klorid). Vse kovine imajo kovinsko kristalno mrežo. V njegovih vozliščih so pozitivno nabiti ioni, med katerimi so elektroni v prostem stanju.

Kristalne snovi imajo številne značilnosti. Ena izmed njih je anizotropija - različnost fizikalnih lastnosti kristala v različnih smereh znotraj kristala.

2. V tekočem stanju snovi je energija medmolekularne interakcije delcev primerljiva s kinetično energijo njihovega gibanja. To stanje je vmesno med plinovitim in kristalnim. Za razliko od plinov med tekočimi molekulami delujejo velike sile medsebojnega privlačenja, ki določajo naravo molekularnega gibanja. Toplotno gibanje molekule tekočine vključuje nihajna in translacijska. Vsaka molekula nekaj časa vibrira okoli določene točke ravnotežja, nato pa se premakne in ponovno zavzame ravnotežni položaj. To določa njegovo tekočnost. Sile medmolekularne privlačnosti ne dovoljujejo, da bi se molekule med gibanjem daleč oddaljile.

Lastnosti tekočin so odvisne tudi od prostornine molekul in oblike njihove površine. Če so molekule tekočine polarne, jih potem združimo (združimo) v kompleksen kompleks. Takšne tekočine imenujemo povezane (voda, aceton, alkohol). Οʜᴎ imajo višje t bale, imajo manj hlapnosti, večjo dielektrično konstanto.

Kot veste, imajo tekočine površinsko napetost. Površinska napetost - ϶ᴛᴏ površinska energija na enoto površine: ϭ \u003d E / S, kjer ϭ - površinska napetost; E - površinska energija; S je površina. Močnejše kot so medmolekularne vezi v tekočini, večja je njena površinska napetost. Snovi, ki zmanjšujejo površinsko napetost, se imenujejo površinsko aktivne snovi.

Druga lastnost tekočin je viskoznost. Viskoznost - ϶ᴛᴏ upor, ki izhaja iz gibanja nekaterih plasti tekočine glede na druge med njenim gibanjem. Nekatere tekočine imajo visoko viskoznost (med, nizka), druge pa nizko (voda, etilni alkohol).

3. V plinastem stanju snovi je energija medmolekularne interakcije delcev manjša od njihove kinetične energije. Zaradi tega se molekule plina ne držijo skupaj, temveč se prosto gibljejo po prostornini. Za pline so značilne naslednje lastnosti: 1) enakomerna porazdelitev po celotni prostornini posode, v kateri se nahajajo; 2) nizka gostota v primerjavi s tekočinami in trdnimi snovmi; 3) enostavna stisljivost.

V plinu so molekule med seboj na zelo veliki razdalji, sile privlačenja med njimi so majhne. Na velikih razdaljah med molekulami teh sil praktično ni. Plin v tem stanju običajno imenujemo idealen. Realni plini pri visokih tlakih in nizkih temperaturah ne upoštevajo enačbe stanja idealnega plina (enačba Mendelejeva in Clapeyrona), saj se v teh pogojih začnejo manifestirati sile interakcije med molekulami.

Vse snovi so lahko v različnih agregatnih stanjih - trdne, tekoče, plinaste in plazemske. V starih časih so verjeli: svet sestavljajo zemlja, voda, zrak in ogenj. Stanje agregacije snovi ustreza tej vizualni delitvi. Izkušnje kažejo, da so meje med agregacijskimi stanji precej samovoljne. Plini pri nizkih tlakih in nizkih temperaturah veljajo za idealne, molekule v njih ustrezajo materialnim točkam, ki lahko trčijo le po zakonih elastičnega udara. Sile interakcije med molekulami v trenutku udarca so zanemarljive; trki sami se zgodijo brez izgube mehanske energije. Toda s povečanjem razdalje med molekulami je treba upoštevati tudi interakcijo molekul. Te interakcije se začnejo kazati med prehodom iz plinastega stanja v tekoče ali trdno. Med molekulami se lahko pojavijo različne vrste interakcij.

Sile medmolekularne interakcije nimajo nasičenosti, kar se razlikuje od sil kemičnega medsebojnega delovanja atomov, kar vodi do tvorbe molekul. Elektrostatični so lahko z interakcijami med nabitimi delci. Izkušnje so pokazale, da je kvantno-mehanska interakcija, ki je odvisna od razdalje in medsebojne usmerjenosti molekul, zanemarljiva pri razdaljah med molekulami več kot 10 -9 m. V redčenih plinih jo lahko zanemarimo ali domnevamo, da je potencialna energija interakcije praktično nič. Na majhnih razdaljah je ta energija majhna, pri silah medsebojnega privlačenja

pri - medsebojni odbojnosti in za

privlačnost in odbijanje molekul sta uravnoteženi in F \u003d0. Tu so sile določene z njihovo povezavo s potencialno energijo, delci pa se premikajo in imajo določeno količino kinetične energije.


gii. Ena molekula naj bo negibna, druga pa trči z njo in ima tako zalogo energije. Ko se molekuli približajo druga drugi, privlačne sile pozitivno delujejo in potencialna energija njihove interakcije se zmanjša na daljavo, v tem primeru se poveča kinetična energija (in hitrost). Ko razdalja postane manjša, bodo sile privlačnosti nadomeščene z silami odbijanja. Delo, ki ga molekula opravi proti tem silam, je negativno.

Molekula se bo približala nepremični molekuli, dokler se njena kinetična energija popolnoma ne pretvori v potencialno energijo. Najmanjša razdalja d,kateremu se molekule lahko približajo efektivni molekularni premer.Po zaustavitvi se bo molekula začela odmikati pod delovanjem odbojnih sil z naraščajočo hitrostjo. Ko je molekula spet prešla razdaljo, bo padla v območje privlačnih sil, kar bo upočasnilo njeno odstranjevanje. Učinkoviti premer je odvisen od začetne zaloge kinetične energije, tj. ta količina ni konstantna. Na razdaljah, enakih potencialni energiji interakcije, ima neskončno veliko vrednost ali "pregrado", ki preprečuje, da bi se centri molekul približali na manjši razdalji. Razmerje med povprečno potencialno energijo interakcije in povprečno kinetično energijo določa agregatno stanje snovi: za pline za tekočine, za trdne snovi

Kondenzirani mediji so tekočine in trdne snovi. V njih so atomi in molekule blizu, skorajda se dotikajo. Povprečna razdalja med središči molekul v tekočinah in trdnih snoveh je približno (2 -5) 10 -10 m. Tudi njihove gostote so približno enake. Medatomske razdalje presegajo razdalje, preko katerih elektronski oblaki prodirajo drug v drugega, tako da se pojavijo odbojne sile. Za primerjavo, v plinih v normalnih pogojih je povprečna razdalja med molekulami približno 33 10 -10 m.

IN tekočinemedmolekularna interakcija ima močnejši učinek, toplotno gibanje molekul se kaže v šibkih vibracijah okoli ravnotežnega položaja in celo skače iz enega položaja v drugega. Zato imajo pri razporeditvi delcev le vrstni red kratkega dosega, to je doslednost pri razporeditvi le najbližjih delcev in značilno fluidnost.

Trdna telesaza njih je značilna strukturna togost, imajo natančno določeno prostornino in obliko, ki se pod vplivom temperature in tlaka bistveno manj spreminjajo. V trdnih snoveh so možna amorfna in kristalna stanja. Obstajajo tudi vmesne snovi - tekoči kristali. Toda atomi v trdnih snoveh sploh niso negibni, kot bi si kdo mislil. Vsak od njih nenehno niha pod vplivom elastičnih sil, ki se pojavijo med sosedi. Večina elementov in spojin ima pod mikroskopom kristalno strukturo.


Tako so zrna namizne soli videti kot popolne kocke. V kristalih so atomi pritrjeni na mestih kristalne rešetke in lahko vibrirajo le blizu mest rešetke. Kristali tvorijo prave trdne snovi in \u200b\u200btrdne snovi, kot so plastika ali asfalt, so kot vmesni položaj med trdnimi snovmi in tekočinami. Amorfno telo ima tako kot tekočina vrstni red kratkega dosega, vendar je verjetnost skokov majhna. Tako lahko steklo štejemo za prehlajeno tekočino s povečano viskoznostjo. Tekoči kristali imajo tekočino tekočin, vendar ohranjajo vrstni red razporeditve atomov in imajo anizotropijo lastnosti.



Kemijske vezi atomov (in približno v) v kristalih so enake kot v molekulah. Struktura in togost trdnih snovi je določena z razliko v elektrostatičnih silah, ki vežejo atome, ki sestavljajo telo, skupaj. Mehanizem, ki veže atome v molekule, lahko vodi do tvorbe trdnih periodičnih struktur, ki jih lahko štejemo za makromolekule. Tako kot ionske in kovalentne molekule obstajajo ionski in kovalentni kristali. Ionske rešetke v kristalih držijo skupaj ionske vezi (glej sliko 7.1). Struktura kuhinjske soli je takšna, da ima vsak natrijev ion šest sosedov - klorove ione. Ta porazdelitev ustreza minimalni energiji, tj. Ko se oblikuje takšna konfiguracija, se sprosti največja energija. Ko temperatura pade pod tališče, obstaja težnja k tvorbi čistih kristalov. Ko temperatura narašča, je toplotna kinetična energija zadostna za prekinitev vezi, kristal se bo začel topiti in struktura bo propadla. Kristalni polimorfizem je sposobnost tvorjenja stanj z različnimi kristalnimi strukturami.

Ko se porazdelitev električnega naboja v nevtralnih atomih spremeni, lahko pride do šibkih interakcij med sosedi. Ta vez se imenuje molekularna ali van der Waalsova (kot pri molekuli vodika). Toda sile elektrostatičnega privlačenja se lahko pojavijo tudi med nevtralnimi atomi, takrat v elektronskih lupinah atomov ne pride do prerazporeditev. Medsebojno odbijanje, ko se elektronske lupine približujejo druga drugi, premakne težišče negativnih nabojev glede na pozitivne. Vsak od atomov inducira električni dipol v drugem, kar vodi do njihove privlačnosti. To je delovanje medmolekularnih sil ali van der Waalsovih sil, ki imajo velik polmer delovanja.

Ker je atom vodika zelo majhen in se njegov elektron zlahka izpodrine, ga pogosto privlačita dva atoma hkrati, ki tvorita vodikovo vez. Vodikova vez je odgovorna tudi za medsebojno vplivanje molekul vode. Pojasnjuje številne edinstvene lastnosti vode in ledu (slika 7.4).


Kovalentna vez(ali atomsko) dosežemo zaradi notranje interakcije nevtralnih atomov. Primer takšne vezi je vez v molekuli metana. Vrsta ogljika z močno vezjo je diamant (štiri atome vodika nadomestijo štirje atomi ogljika).

Tako ogljik, zgrajen na kovalentni vezi, tvori kristal v obliki diamanta. Vsak atom je obdan s štirimi atomi, ki tvorijo pravilen tetraeder. Toda vsak od njih je hkrati oglišče sosednjega tetraedra. Pod drugimi pogoji isti ogljikovi atomi kristalizirajo v grafit.V grafitu so povezani tudi z atomskimi vezmi, toda tvorijo ravnine šesterokotnih celic satja, ki so sposobne striženja. Razdalja med atomi, ki se nahajajo na ogliščih šestkotnikov, je 0,142 nm. Plasti se nahajajo na razdalji 0,335 nm, tj. šibko vezan, zato je grafit plastičen in mehak (slika 7.5). Leta 1990 je razcvet raziskovalnega dela povzročil razglasitev prejema nove snovi - fullerit,sestavljen iz molekul ogljika - fulerenov. Ta oblika ogljika je molekularna, tj. minimalni element ni atom, temveč molekula. Ime je dobil po arhitektu R. Fullerju, ki je leta 1954 prejel patent za gradnjo konstrukcij šesterokotnikov in peterokotnikov, ki tvorijo poloblo. Molekula iz 60 ogljikovi atomi s premerom 0,71 nm so odkrili leta 1985, nato odkrili molekule itd. Vsi so imeli stabilne površine,


vendar sta bili najbolj stabilni molekuli C 60 in OD 70 . Logično je domnevati, da se grafit uporablja kot surovina za sintezo fulerenov. V tem primeru mora biti polmer šestkotnega fragmenta 0,37 nm. Vendar se je izkazalo, da je enako 0,357 nm. Ta 2-odstotna razlika je posledica dejstva, da se atomi ogljika nahajajo na sferični površini v ogliščih 20 pravilnih heksaedrov, podedovanih od grafita, in 12 pravilnih pentaedrov, tj. zasnova spominja na nogometno žogo. Izkazalo se je, da so se pri »šivanju« v zaprto kroglo nekateri ravni šesterokotniki spremenili v pentaedre. Pri sobni temperaturi se molekule C 60 kondenzirajo v strukturo, kjer ima vsaka molekula 12 sosedov, razmaknjenih na razdalji 0,3 nm. Kdaj T\u003d 349 K, pride do faznega prehoda prvega reda - rešetka se preuredi v kubično. Sam kristal je polprevodnik, toda ko k alkalni kovini dodamo kristalni film C 60, pride do superprevodnosti pri temperaturi 19 K. Če v to votle molekule vnesemo enega ali drugega atoma, ga lahko uporabimo kot osnovo za ustvarjanje pomnilniškega medija z izjemno visoko informacijsko gostoto: gostota snemanja bo dosegla 4-10 12 bitov / cm 2. Za primerjavo, film iz feromagnetnega materiala daje gostoto snemanja velikosti 10 7 bit / cm 2, optični diski, tj. laserska tehnologija, - 10 8 bit / cm 2. Ta ogljik ima tudi druge edinstvene lastnosti, ki so še posebej pomembne v medicini in farmakologiji.

Kaže se v kovinskih kristalih kovinska vez,ko vsi atomi v kovini dajo svoje valentne elektrone "za skupno uporabo". Slabo so vezani na atomska jedra in se lahko prosto gibljejo po kristalni rešetki. Kovine predstavljajo približno 2/5 kemičnih elementov. V kovinah (razen pri živem srebru) vez nastane, ko se proste orbitale kovinskih atomov prekrivajo in elektroni ločijo zaradi tvorbe kristalne rešetke. Izkazalo se je, da so kationi rešetke zaviti v elektronski plin. Kovinska vez nastane, ko se atomi približajo drug drugemu na razdalji, manjši od dimenzij zunanjega elektronskega oblaka. S to konfiguracijo (Paulijevo načelo) energija zunanjih elektronov raste in jedra sosedov začnejo privabljati te zunanje elektrone, zamegljujejo elektronske oblake, jih enakomerno porazdelijo po kovini in jih spremenijo v elektronski plin. Tako nastanejo prevodni elektroni, kar pojasnjuje visoko električno prevodnost kovin. V ionskih in kovalentnih kristalih so zunanji elektroni praktično vezani, prevodnost teh trdnih snovi pa je zelo majhna, imenujejo se izolatorji.

Notranja energija tekočin je določena z vsoto notranjih energij makroskopskih podsistemov, na katere jo je mogoče miselno razdeliti, in energij medsebojnega delovanja teh podsistemov. Interakcija se izvaja z molekularnimi silami s polmerom delovanja reda 10 -9 m. Za makrosisteme je energija interakcije sorazmerna s kontaktno površino, zato je majhna, tako kot delež površinske plasti, vendar to ni potrebno. To se imenuje površinska energija in jo je treba upoštevati pri površinski napetosti. Običajno tekočine zasedajo večjo prostornino z enako težo, to je, da imajo manjšo gostoto. Zakaj pa se količine ledu in bizmuta med taljenjem zmanjšujejo in tudi po tališču nekaj časa ohranjajo to težnjo? Izkazalo se je, da so te snovi v tekočem stanju gostejše.

V tekočini na vsak atom delujejo sosedje in vibrira znotraj anizotropnega potenciala, ki ga ustvarijo. Za razliko od trdne snovi je ta jama plitva, saj oddaljeni sosedje skoraj nimajo učinka. Neposredno okolje delcev v tekočini se spremeni, torej tekočina teče. Po doseganju določene temperature bo tekočina zavrela; med vrenjem temperatura ostane konstantna. Prihajajoča energija se porabi za pretrganje vezi in tekočina, ko se popolnoma pretrgajo, spremeni v plin.

Gostote tekočin so veliko večje kot gostote plinov pri enakih tlakih in temperaturah. Torej je prostornina vode med vrenjem le 1/1600 prostornine iste mase vodne pare. Prostornina tekočine je malo odvisna od tlaka in temperature. V normalnih pogojih (20 ° C in tlak 1,013 10 5 Pa) voda zavzame prostornino 1 liter. Z znižanjem temperature na 10 ° C se bo prostornina zmanjšala le za 0,0021, s povečanjem tlaka pa se bo podvojila.

Čeprav še vedno ni preprostega idealnega modela tekočine, je bila njena mikrostruktura dovolj raziskana in omogoča kvalitativno razlago večine njenih makroskopskih lastnosti. Dejstvo, da je v tekočinah kohezija molekul šibkejša kot v trdni snovi, je opazil Galileo; presenetil ga je, da so se na kapusnih listih nabrale velike kapljice vode, ki se niso širile po listu. Razlite kapljice živega srebra ali vode na mastni površini imajo zaradi oprijema obliko majhnih kroglic. Če molekule ene snovi privlačijo molekule druge snovi, govorijo o tem vlaženje,na primer lepilo in les, olje in kovina (kljub izjemnemu pritisku se olje zadrži v ležajih). Toda voda se dviguje v tankih ceveh, imenovanih kapilarne cevi, in narašča, čim višje je tanjša cev. Razloge za močenje vode in stekla ne more biti druga. Sile močenja med steklom in vodo so večje kot med molekulami vode. Pri živem srebru je učinek nasproten: močenje živega srebra in stekla je šibkejše od adhezijskih sil med atomi živega srebra. Galileo je opazil, da namazana igla lahko ostane na vodi, čeprav je to v nasprotju z Arhimedovim zakonom. Ko igla plava, lahko


opazite pa rahlo odklon vodne površine, kot da bi se želeli poravnati. Sile oprijema med molekulami vode zadostujejo, da igla ne pade v vodo. Površinska plast ščiti vodo kot film, to je površinska napetost,ki daje obliki vode najmanjšo površino - sferično. Toda igla ne bo več plavala na površini alkohola, saj se ob dodajanju alkohola v vodo površinska napetost zmanjša in igla ponikne. Milo tudi zmanjša površinsko napetost, zato vroča milna pena, prodirajoče razpoke in razpoke bolje izperejo umazanijo, še posebej mastno, medtem ko bi se čista voda kar zavila v kapljice.

Plazma je četrto agregacijsko stanje snovi, ki je plin iz zbirke nabitih delcev, ki delujejo na velike razdalje. V tem primeru je število pozitivnih in negativnih nabojev približno enako, tako da je plazma električno nevtralna. Od štirih elementov plazma ustreza ognju. Če želite plin pretvoriti v plazemsko stanje, ga potrebujete ionizirajo,odtrgajo elektrone iz atomov. Ionizacijo lahko izvedemo s segrevanjem, električnim praznjenjem ali močnim sevanjem. Materija v vesolju je večinoma v ioniziranem stanju. V zvezdah je ionizacija termično, v redkih meglicah in medzvezdnem plinu - ultravijolično sevanje zvezd. Naše sonce je sestavljeno tudi iz plazme, njegovo sevanje ionizira zgornje plasti zemeljske atmosfere, imenovano ionosfera,možnost radijske komunikacije na daljavo je odvisna od njenega stanja. V zemeljskih pogojih plazme najdemo redko - v fluorescenčnih sijalkah ali v električnem varilnem loku. V laboratorijih in tehnologiji plazmo najpogosteje pridobivajo z električnim praznjenjem. Strela to počne v naravi. Med ionizacijo s praznjenjem se pojavijo elektronski plazovi, podobno kot v procesu verižne reakcije. Za pridobivanje termonuklearne energije se uporablja metoda vbrizgavanja: plinski ioni, pospešeni do zelo visokih hitrosti, se vbrizgajo v magnetne pasti, privabljajo elektrone iz okolja in tvorijo plazmo. Uporablja se tudi ionizacija s tlačno - udarnimi valovi. Ta metoda ionizacije najdemo v super gostih zvezdah in po možnosti v jedru Zemlje.

Vsaka sila, ki deluje na ione in elektrone, povzroči električni tok. Če ni povezan z zunanjimi polji in ni zaprt znotraj plazme, postane polariziran. Plazma spoštuje plinske zakone, a ko se uporabi magnetno polje, ki uravnava gibanje nabitih delcev, ima lastnosti, ki so za plin povsem nenavadne. V močnem magnetnem polju se delci začnejo vrteti okoli silnic in vzdolž magnetnega polja se prosto gibljejo. Rečeno je, da to vijačno gibanje izpodrine strukturo poljskih linij polja in da je polje "zamrznjeno" v plazmo. Tanjšo plazmo opisuje sistem delcev, gostejšo plazmo pa tekočinski model.


Glavna razlika v plinu je visoka električna prevodnost plazme. Prevodnost hladne plazme sončne površine (0,8 10 -19 J) doseže prevodnost kovin in pri termonuklearni temperaturi (1,6 10 -15 J) vodikova plazma v normalnih pogojih prevaja 20-krat boljši tok kot baker. Ker je plazma sposobna voditi tok, se na njej pogosto uporablja model prevodne tekočine. Velja za neprekinjen medij, čeprav ga stisljivost ločuje od običajne tekočine, vendar se ta razlika pojavlja samo pri pretokih, katerih hitrost je večja od hitrosti zvoka. Obnašanje prevodne tekočine raziskuje znanost, imenovana magnetohidrodinamika.V vesolju je katera koli plazma idealen prevodnik in zakoni zamrznjenega polja se pogosto uporabljajo. Model prevodne tekočine omogoča razumevanje mehanizma zadrževanja plazme z magnetnim poljem. Tako se iz Sonca oddajajo plazemski tokovi, ki vplivajo na zemeljsko atmosfero. Sam tok nima magnetnega polja, vendar tuje polje po zakonu zmrzovanja ne more prodreti vanj. Plazemski sončni tokovi potiskajo tuja medplanetarna magnetna polja iz bližine Sonca. Pojavi se magnetna votlina, kjer je polje šibkejše. Ko se ti korpuskularni plazemski tokovi približajo Zemlji, trčijo z zemeljskim magnetnim poljem in so prisiljeni teči okoli njega po istem zakonu. Izkaže se nekakšna votlina, v kateri se zbira magnetno polje in kamor plazemski tokovi ne prodrejo. Na njeni površini se kopičijo nabiti delci, ki so jih zaznali rakete in sateliti - to je zunanji sevalni pas Zemlje. Te ideje so bile uporabljene tudi pri reševanju problemov zadrževanja plazme z magnetnim poljem v posebnih napravah - tokamakih (iz okrajšave besed: toroidna komora, magnet). S popolnoma ionizirano plazmo, zaprto v teh in drugih sistemih, upajo na pridobitev nadzorovane termonuklearne reakcije na Zemlji. To bi zagotovilo čisti in poceni vir energije (morska voda). Potekajo dela za pridobivanje in zadrževanje plazme z uporabo fokusiranega laserskega sevanja.



 


Preberite:



Blondinke so najlepše in najbolj zaželene deklice. No, zelo lepe blondinke

Blondinke so najlepše in najbolj zaželene deklice. No, zelo lepe blondinke

Izraz "blondinka" je postal običajni samostalnik. Internet je poln anekdot o blondinkah, ta tema se igra na odru in kjer koli. Ne ...

Interakcija kovin s kislinami

Interakcija kovin s kislinami

I) Kislina + kovina \u003d sol 1. Kovine, ki stojijo do H v napetostni seriji, se iztisnejo iz močnih kislin H. Zn + 2HCl \u003d ZnCl 2 + H 2, 2. Stoječe ...

Reševanje problemov za izračun električne upornosti z uporabo modelov

Reševanje problemov za izračun električne upornosti z uporabo modelov

Za razvoj ustvarjalnih sposobnosti študentov problemi reševanja enosmernih uporovnih vezij po metodi ekvipotenciala ...

Hipoteze o nastanku in razvoju življenja na Zemlji

Hipoteze o nastanku in razvoju življenja na Zemlji

Diapozitiv 2 Pojav življenja, kreacionizem; hipoteza o biogenezi; hipoteza o panspermiji; hipoteza Oparin-Haldane; reference ...

feed-image RSS