Агрегатное состояние плазмы: Плазма — Четвертое агрегатное состояние вещества (остальные: твердое, жидкое…

Состояние плазменное — Справочник химика 21





Плазменное состояние вещества 165 [c.165]

    Вещества встречаются в четырех агрегатных состояниях — твердом, жидком, газообразном и плазменном. Твердое состояние вещества имеет две разновидности — кристаллическую и аморф- [c.162]

    Возможно существование веществ еще в одном агрегатном состоянии плазменном. Плазма представляет собой смесь положительно заряженных ионов, атомных ядер и электронов. Она возникает при действии на газ какого-либо ионизирующего фактора температуры в несколько десятков тысяч градусов Цельсия, электрического разряда, мощного электромагнитного излучения. Плазмой является ща-ровая молния, из плазмы состоят звезды, солнце и верхние слои атмосферы — ионосфера. [c.13]








В земных условиях плазменное состояние реализуется в молниях и северном сиянии, электрической дуге, светящемся веществе неоновых и аргоновых ламп, пламени горелки ндр. В состоянии плазмы находится основная масса космического вещества — звезды, туманности, межзвездное вещество и др. Колоссальным сгустком плазмы является Солнце. В масштабах Вселенной твердые холодные тела, подобные нашей Земле, — это лишь редкое исключение. [c.124]

    Кроме перечисленных выше трех состояний вещество может находиться в четвертом агрегатном состоянии — плазменном, которое открыто сравнительно недавно. Состояние плазмы возникает в том случае, если на вещество в газообразном состоянии действуют такие сильные ионизирующие факторы, как сверхвысокие температуры (в несколько миллионов градусов), мощные электрические разряды или электромагнитные излучения. При этом происходит разрушение молекул и атомов вещества и превращение его в смесь, состоящую из положительно заряженных ядер и электронов, движущихся с колоссальными скоростями. По этой причине плазму иногда называют электронно-ядерным газом. [c.12]

    Твердое, жидкое и газообразное состояния вещества общеизвестны и привычны в земных условиях.Агрегатное состояние плазмы: Плазма — Четвертое агрегатное состояние вещества (остальные: твердое, жидкое... Но возможно еще одно агрегатное состояние — плазменное. [c.39]

    Установлено, что повышение температуры приводит к возрастанию не только кинетической энергии молекул, как отмечалось при рассмотрении закона Максвелла, но также и к возрастанию энергии частиц, составляющих молекулу. В результате при достаточно высоких температурах ослабевает и нарушается связь между частицами внутри молекулы — происходит распад молекул иа ионы, а тело переходит в новое состояние — плазменное. [c.39]

    Б плазменном состоянии вещества получают в специальных устройствах — генераторах плазмы. Наиболее широко применяют электродуговые плазмотроны постоянного и переменного тока промышленной частоты. Такой генератор плазмы (рис. 4.49, а) [c.295]

    Подавляюш,ее большинство технологических процессов в современном мире основано на применении трех агрегатных состояний вещества твердого, жидкого и газообразного. Четвертое состояние, плазменное, в прикладном плане освоено фрагментарно, в основном с периферии, хотя существуют далеко продвинутые науки об этом состоянии вещества — физика и химия плазмы. [c.38]

    Учение о плазме и научно-технический прогресс. За последние десятилетия сильно возрос интерес к разработке учения о плазменном состоянии, что связано с широким применением плазмы в современной технике и с надеждами решения больших научно-технических проблем современности и в первую очередь в области энергетики. К числу энергетических проблем, в решении которых большая роль отводится использованию плазмы, относятся разработка управляемого термоядерного синтеза и создание метода прямого преобразования энергии топлива в электрическую энергию с помощью движущейся плазмы в специальных установках, получивших название магнитогидродинамических генераторов (МГД). [c.253]

    Общий анализ состояния плазменной техники 127 [c.127]

    Общий анализ состояния плазменной техники для промышленных применений в химической технологии, металлургии и технологии обработки материалов [c.Агрегатное состояние плазмы: Плазма — Четвертое агрегатное состояние вещества (остальные: твердое, жидкое... 127]

    В зависимости от условий окружающей среды и в первую очередь от температуры и давления химические вещества могут находиться в различных агрегатных состояниях. Эти агрегатные состояния отличаются друг от друга величиной и природой сил, действующих между частицами, а также характером движения самих частиц. Различают твердое, жидкое, газообразное и плазменное состояния веществ. [c.70]

    Существует четвертое агрегатное состояние — плазменное, изучение которого началось 15—20 лет тому назад, Плазму можно получить, в большой степени повышая температуру газа, подобно тому как газ получают из жидкости при повышении температуры. При переходе от газообразного к плазменному состоянию наблюдается изменение структуры вещества. [c.50]

    Новой областью применения метода проведения процесса при очень высокой температуре с последующим замораживанием системы в состоянии равновесия, соответствующего этой температуре, являются превращения с участием плазмы. Использование плазменных горелок (Г > 5000 К) обеспечило дополнительные возможности осуществления химических процессов. С их помощью можно [c.376]

    При температуре выше 9700 °С атомы находятся в состоянии плазмы. Но в состоянии плазмы могут быть и вещества, температура атомов и молекул которых ниже 830 °С, если их поместить, например, в сильные электрические или магнитные поля. Таким образом, для получения плазменного состояния необходимы специальные установки. [c.295]

    Плазменное состояние вещества [c.165]

    По принципиальной схеме плазмохимический процесс не отличается от любого традиционного химико-технологического процесса. Однако часто некоторые стадии процесса плазмохимии совпадают в пространстве и во времени, так как либо вся реакционная смесь, либо один из ее компонентов находится в плазменном состоянии. Отсюда следует, что полная технологическая схема плазмохимического процесса содержит стадии генерации плазмы, плазмохимических превращений, закалки. Эти процессы проводят в плазмохимических агрегатах, включающих плазмотроны и реакторы.Агрегатное состояние плазмы: Плазма — Четвертое агрегатное состояние вещества (остальные: твердое, жидкое...  [c.296]

    В зависимости от условий вещества могут находиться в разных агрегатных состояниях твердом, жидком, газообразном и плазменном. [c.158]

    Плазменное состояние вещества возникает, если кинетическая энергия его частиц превышает энергии ионизации составляющих его ато.мов  [c.165]

    Плазменное состояние имеет ряд особенностей, отличающих его от других. Прежде всего, оно не отвечает равновесию и его характеристики являются лишь стационарными. Все время происходят образование (ионизация) и исчезновение зарядов, выделение мощности внутри плазмы и охлаждение снаружи. Нет температурного равновесия и между различными компонентами плазмы — электронами, ионами и нейтральными частицами (атомы и молекулы). [c.537]

    Агрегатные состояния вещества (твердое, жидкое, газообразное, плазменное) являются проявлением качественно различного характера движения микрочастиц и взаимодействия между ними в зависимости от внешних условий. [c.128]

    Наиболее легко состояние плазмы достигается у веществ, атомы или молекулы которых обладают наиболее низкими потенциалами ионизации. Так, у большинства щелочных металлов ионизация становится заметной уже при 2 500—3 000° С. В настоящее время плазма играет важную роль в некоторых процессах новой техники — в мощных ракетных двигателях, в процессах преобразования энергии нагретого тела в электрическую энергию (в магни-тогидродинамических генераторах), в плазменных горелках, дающих возможность получать температуру 14 ООО—16 000° К, а высокотемпературная плазма — в термоядерных процессах. [c.120]

    Газы при очень высоких температурах переходят в состояние, получившее название плазменного. Однако переход веш,ества в плазменное состояние связан с более глубокими превраш,ениями частиц веш,ества. чем при обычных агрегатных переходах. См, также Ц],16, [c.5]

    Плазменное состояние наряду с твердым, жидким и газообразным состояниями может быть отнесено к числу основных агрегатных состояний вещества. В связи с этим его иногда называют четвертым состоянием вещества.Агрегатное состояние плазмы: Плазма — Четвертое агрегатное состояние вещества (остальные: твердое, жидкое...  [c.245]

    Наиболее простой способ получения плазменного состояния — нагревание газа до высоких температур. Степень ионизации газа увеличивается постепенно с повыщением температуры. Переход частично ионизированной плазмы в полностью ионизированную происходит при определенной температуре, когда кинетическая энергия поступательного движения частиц газа становится равна энергии их ионизации. [c.246]

    Искровой разряд возникает при больших давлениях газа и при большой разности потенциалов на электродах. Представляет собой пучок ярких зигзагообразных полосок, совокупность которых называют искровым каналом. Во всех трех видах разрядов образуется типичное плазменное состояние. Положительный столб тлеющего и дугового разрядов и искровой канал искрового разряда состоят из плазмы. [c.252]

    Водоудерживающая способность листьев характеризует состояние плазменных коллоидов клетки. Чем выше эта способность у растения, тем выше и его устойчивость к неблагоприятным условиям среды. В наших опытах водоудерживающая способность листьев была в 3 раза выше у растений, получивших минеральные удобрения, причем, азот больше, чем фосфор, как при достаточном, так и недостаточном увлажнении почвы, повышал водоудерживающую способность растений. Так, в фазу колошения (1957 г.) при увлажнении почвы 35% от п. в. через 6 часов завядания содержалось воды в листьях контрольных растений 10,6, удобренных азотом 47,0, фосфором 30,5 и МРК — 55% от ее первоначального сб-держания. В опытах 1962 года в условиях засушника, водоудерживающая способность листьев через 6 часов завядания составила по N — 58%, по Р—>52%, по NP —61,7 /о при контроле —46,8%, а через 24 часа завядания соответственно — 23,6, 15,1, 29,3 и 15,6″/о. Повышенная водоудерживающая способность листьв по азотным вариантам обусловлена, по-видимому, большим содержанием коллоидов и белкового азота в них. Количество белкового азота в листьях при одновременном определении с водоудерживающей способностью равнялось у контрольных растений 1,6, удобренных Р—1,58 и N— 1,840/0.Агрегатное состояние плазмы: Плазма — Четвертое агрегатное состояние вещества (остальные: твердое, жидкое...  [c.28]

    Если газу сообщить столь большую энергию, что от его молекул начнут отрываться электроны, тов предоставленном ему пространстве будут находиться положительно и отрицательно заряженные частицы. Происходит термическая ионизация, в результате которой газ становится проводником электричества, переходя в плазменное состояние. Между плазмой и газом нет резкого различия. Но оно возникает, как только вещество попадает в электрическое или магнитное поле в этом случае движение частиц в плазме становится упорядоченным. [c.240]

    При нагреве разреженных газообразных систем до очень высоких температур, как правило, превышающих десятки тысяч градусов, происходит ионизация молекул и газ переходит в специфическое состояние с электронно-ионной проводимостью, называемое плазменным состоянием. Ионы, появившиеся в низкотемпературной плазме в результате отщепления электронов, способны к дальнейшим химическим реакциям, поэтому в плазмах можно обнаружить такие экзотические с точки зрения химии частицы, как ионы СН5, Нз, Не2, Ыег и т. п. Кинетическая и потенциальная энергия частиц в плазменном состоянии превышает аналогичные параметры газообразных молекул, но наиболее существенные различия между плазмой и газами возникают при наложении электрического и магнитного полей большой напряженности. При этом движение частиц в плазме становится направленным, и придавая ему винтообразную форму, можно до известной степени управлять плазмой. [c.72]

    Осознание важности экологических проблем заставляет исследователей привлекать для контроля суперэкотоксикантов все современные высокочувствительные методы аналитической химии. Так, при определении низких содержаний ионов высокотоксичных металлов в основном применяются методы оптической спектроскопии и люминесценции (атомноэмиссионная спектроскопия с возбуждением от высокочастотного плазменного факела (ИСП-АЭС), атомно-абсорбционная спектроскопия (ААС) с электротермической атомизацией и др.) (3 , а также инверсионная вольтамперометрия (ИВА) с химически модифицнрова1Шыми электродами [41.Агрегатное состояние плазмы: Плазма — Четвертое агрегатное состояние вещества (остальные: твердое, жидкое... Для определения органических загрязнителей наряду с хроматографией наблюдается тенденция к более широкому использованию хромато-масс-спектрометрии, иммунохимических и флуоресцентных методов 2,5 Следует заметить, что в области разработки методов контроля за состоянием загрязнения природных сред суперэкотоксикантами имеется много нерешенных проблем В первую очередь это относится к методам экспрессного определения органических веществ. [c.244]

    По фотоэлектронному спектру Is линии углерода с участком спектра, соответствующего спектру характеристических потерь энергии электронов (потери в области энергий до 40eV) можно определить энергии возбуждения коллективных (плазменных) колебаний и одночастичных (межзонных и экситонных) переходов. Используя преобразование Крамерса-Кронига можно выделить из функции потерь спектр одночастичных возбуждений, который является комбинированной плотностью состояний (свертка валентной зоны с зоной проводимости). Спектр одночастичных возбуждений в линейно-цепочечном углероде имеет узкий пик экситонного поглощения, интенсивность которого напрямую связана с качеством кристалла (с отсутствием межцепочечных сшивок). [c.202]

    На этих свойствах основаны способы локализации горячей плазмы. Никакой жаростойкий материал не в состоянии удержать ее в считанные доли секунды она прожигает, расплавляет любой изоляционный материал. Чаще всего при конструировании приспособлений, способных удержать горячую плазму, используют тороидальные камеры с магнитными катушками — ТОКАМАКи (рис. 1.10), которые представляют собой гигантский полый бублик с размещенной на нем обмоткой электромагнитов. Плазма, оказавшись в полости камеры ТОКАМАКа, захватывается магнитносиловыми линиями и начинает двигаться по кругу вдоль камеры. При этом она сжимается в плазменный шнур в центре полости камеры ТОКАМАКа, отделяясь от стенок камеры. Так термоизолируют плазму вакуумом, образующимся между плазмой и стенками камеры ТОКАМАКа. [c.40]

    Плазменное состояние — самое распространенное состояние вещества во Все-.Агрегатное состояние плазмы: Плазма — Четвертое агрегатное состояние вещества (остальные: твердое, жидкое... лешюй. В тако.м сосюянии находится около 99% материи. Земля в этом плане относится к редко.му исключению. [c.166]

    Плазменное состояние вещества (здесь не рассматривается) имеет еихе больший запас внутренней энергии. [c.175]


Вездесущая плазма

Алексей Левин
«Популярная механика» №4, 2010

Что такое четвертое состояние вещества, чем оно отличается от трех других и как заставить его служить человеку.

Полтораста лет назад почти все химики и многие физики считали, что материя состоит лишь из атомов и молекул, которые объединяются в более-менее упорядоченные или же совсем неупорядоченные комбинации. Мало кто сомневался, что все или почти все вещества способны существовать в трех разных фазах — твердой, жидкой и газообразной, которые они принимают в зависимости от внешних условий. Но гипотезы о возможности других состояний вещества уже высказывались.

Эту универсальную модель подтверждали и научные наблюдения, и тысячелетия опыта обыденной жизни. В конце концов, каждый знает, что вода при охлаждении превращается в лед, а при нагревании закипает и испаряется. Свинец и железо тоже можно перевести и в жидкость, и в газ, их надо лишь нагреть посильнее. С конца XVIII века исследователи замораживали газы в жидкости, и выглядело вполне правдоподобным, что любой сжиженный газ в принципе можно заставить затвердеть. В общем, простая и понятная картина трех состояний вещества вроде бы не требовала ни поправок, ни дополнений.

Ученые того времени немало удивились бы, узнав, что твердое, жидкое и газообразное состояния атомно-молекулярного вещества сохраняются лишь при относительно низких температурах, не превышающих 10000°, да и в этой зоне не исчерпывают всех возможных структур (пример — жидкие кристаллы). Нелегко было бы и поверить, что на их долю приходится не больше 0,01% от общей массы нынешней Вселенной. Сейчас-то мы знаем, что материя реализует себя во множестве экзотических форм.Агрегатное состояние плазмы: Плазма — Четвертое агрегатное состояние вещества (остальные: твердое, жидкое... Некоторые из них (например, вырожденный электронный газ и нейтронное вещество) существуют лишь внутри сверхплотных космических тел (белых карликов и нейтронных звезд), а некоторые (такие как кварк-глюонная жидкость) родились и исчезли в краткий миг вскоре после Большого взрыва. Однако интересно, что предположение о существовании первого из состояний, выходящих за рамки классической триады, было высказано все в том же ХIХ столетии, причем в самом его начале. В предмет научного исследования оно превратилось много позже, в 1920-х. Тогда же и получило свое название — плазма.

Во второй половине 70-х годов XIX века член Лондонского королевского общества Уильям Крукс, весьма успешный метеоролог и химик (он открыл таллий и чрезвычайно точно определил его атомный вес), заинтересовался газовыми разрядами в вакуумных трубках. К тому времени было известно, что отрицательный электрод испускает эманацию неизвестной природы, которую немецкий физик Ойген Голдштейн в 1876 году назвал катодными лучами. После множества опытов Крукс решил, что эти лучи есть не что иное, как частицы газа, которые после столкновения с катодом приобрели отрицательный заряд и стали двигаться в направлении анода. Эти заряженные частицы он назвал «лучистой материей», radiant matter.

Следует признать, что в таком объяснении природы катодных лучей Крукс не был оригинален. Еще в 1871 году сходную гипотезу высказал крупный британский инженер-электротехник Кромвелл Флитвуд Варли, один из руководителей работ по прокладке первого трансатлантического телеграфного кабеля. Однако результаты экспериментов с катодными лучами привели Крукса к очень глубокой мысли: среда, в которой они распространяются, – это уже не газ, а нечто совершенно иное. 22 августа 1879 года на сессии Британской ассоциации в поддержку науки Крукс заявил, что разряды в разреженных газах «так непохожи на все происходящее в воздухе или любом газе при обычном давлении, что в этом случае мы имеем дело с веществом в четвертом состоянии, которое по свойствам отличается от обычного газа в такой же степени, что и газ от жидкости».Агрегатное состояние плазмы: Плазма — Четвертое агрегатное состояние вещества (остальные: твердое, жидкое...

Нередко пишут, что именно Крукс первым додумался до четвертого состояния вещества. В действительности эта мысль гораздо раньше осенила Майкла Фарадея. В 1819 году, за 60 лет до Крукса, Фарадей предположил, что вещество может пребывать в твердом, жидком, газообразном и лучистом состояниях, radiant state of matter. В своем докладе Крукс прямо сказал, что пользуется терминами, заимствованными у Фарадея, но потомки об этом почему-то забыли. Однако фарадеевская идея была все-таки умозрительной гипотезой, а Крукс обосновал ее экспериментальными данными.

Катодные лучи интенсивно изучали и после Крукса. В 1895 году эти эксперименты привели Вильяма Рёнтгена к открытию нового вида электромагнитного излучения, а в начале ХХ века обернулись изобретением первых радиоламп. Но круксовская гипотеза четвертого состояния вещества не вызвала интереса у физиков — скорее всего потому, что в 1897 году Джозеф Джон Томсон доказал, что катодные лучи представляют собой не заряженные атомы газа, а очень легкие частицы, которые он назвал электронами. Это открытие, казалось, сделало гипотезу Крукса ненужной.

Однако она возродилась, как феникс из пепла. Во второй половине 1920-х будущий нобелевский лауреат по химии Ирвинг Ленгмюр, работавший в лаборатории корпорации General Electric, вплотную занялся исследованием газовых разрядов. Тогда уже знали, что в пространстве между анодом и катодом атомы газа теряют электроны и превращаются в положительно заряженные ионы. Осознав, что подобный газ имеет множество особых свойств, Ленгмюр решил наделить его собственным именем. По какой-то странной ассоциации он выбрал слово «плазма», которое до этого использовали лишь в минералогии (это еще одно название зеленого халцедона) и в биологии (жидкая основа крови, а также молочная сыворотка). В своем новом качестве термин «плазма» впервые появился в статье Ленгмюра «Колебания в ионизованных газах», опубликованной в 1928 году. Лет тридцать этим термином мало кто пользовался, но потом он прочно вошел в научный обиход.Агрегатное состояние плазмы: Плазма — Четвертое агрегатное состояние вещества (остальные: твердое, жидкое...

Классическая плазма — это ионно-электронный газ, возможно, разбавленный нейтральными частицами (строго говоря, там всегда присутствуют фотоны, но при умеренных температурах их можно не учитывать). Если степень ионизации не слишком мала (как правило, вполне достаточно одного процента), этот газ демонстрирует множество специфических качеств, которыми не обладают обычные газы. Впрочем, можно изготовить плазму, в которой свободных электронов не будет вовсе, а их обязанности возьмут на себя отрицательные ионы.

Для простоты рассмотрим лишь электронно-ионную плазму. Ее частицы притягиваются или отталкиваются в соответствии с законом Кулона, причем это взаимодействие проявляется на больших расстояниях. Именно этим они отличаются от атомов и молекул нейтрального газа, которые чувствуют друг друга лишь на очень малых дистанциях. Поскольку плазменные частицы пребывают в свободном полете, они легко смещаются под действием электрических сил. Для того чтобы плазма находилась в состоянии равновесия, необходимо, чтобы пространственные заряды электронов и ионов полностью компенсировали друг друга. Если это условие не выполняется, в плазме возникают электрические токи, которые восстанавливают равновесие (например, если в какой-то области образуется избыток положительных ионов, туда мгновенно устремятся электроны). Поэтому в равновесной плазме плотности частиц разных знаков практически одинаковы. Это важнейшее свойство называется квазинейтральностью.

Практически всегда атомы или молекулы обычного газа участвуют только в парных взаимодействиях — сталкиваются друг с другом и разлетаются в стороны. Иное дело плазма. Поскольку ее частицы связаны дальнодействующими кулоновскими силами, каждая из них находится в поле ближних и дальних соседей. Это означает, что взаимодействие между частицами плазмы не парное, а множественное — как говорят физики, коллективное. Отсюда следует стандартное определение плазмы — квазинейтральная система большого числа разноименных заряженных частиц, демонстрирующих коллективное поведение.Агрегатное состояние плазмы: Плазма — Четвертое агрегатное состояние вещества (остальные: твердое, жидкое...

Плазма отличается от нейтрального газа и реакцией на внешние электрические и магнитные поля (обычный газ их практически не замечает). Частицы плазмы, напротив, чувствуют сколь угодно слабые поля и немедленно приходят в движение, порождая объемные заряды и электрические токи. Еще одна важнейшая особенность равновесной плазмы — зарядовое экранирование. Возьмем частицу плазмы, скажем, положительный ион. Он притягивает электроны, которые формируют облако отрицательного заряда. Поле такого иона ведет себя в соответствии с законом Кулона лишь в его окрестности, а на расстояниях, превышающих определенную критическую величину, очень быстро стремится к нулю. Этот параметр называется дебаевским радиусом экранирования — в честь голландского физика Питера Дебая, который описал этот механизм в 1923 году.

Легко понять, что плазма сохраняет квазинейтральность, лишь если ее линейные размеры по всем измерениям сильно превышают дебаевский радиус. Стоит отметить, что этот параметр возрастает при нагреве плазмы и падает по мере увеличения ее плотности. В плазме газовых разрядов по порядку величины он равен 0,1 мм, в земной ионосфере — 1 мм, в солнечном ядре — 0,01 нм.

В наши дни плазма используется в великом множестве технологий. Одни из них известны каждому (газосветные лампы, плазменные дисплеи), другие представляют интерес для узких специалистов (производство сверхпрочных защитных пленочных покрытий, изготовление микрочипов, дезинфекция). Однако наибольшие надежды на плазму возлагают в связи с работами по осуществлению управляемых термоядерных реакций. Это и понятно. Чтобы ядра водорода слились в ядра гелия, их надо сблизить на расстояние порядка одной стомиллиардной доли сантиметра — а там уже заработают ядерные силы. Такое сближение возможно лишь при температурах в десятки и сотни миллионов градусов — в этом случае кинетической энергии положительно заряженных ядер хватит для преодоления электростатического отталкивания. Поэтому для управляемого термоядерного синтеза необходима высокотемпературная водородная плазма.Агрегатное состояние плазмы: Плазма — Четвертое агрегатное состояние вещества (остальные: твердое, жидкое...

Правда, плазма на основе обычного водорода здесь не поможет. Такие реакции происходят в недрах звезд, но для земной энергетики они бесполезны, поскольку слишком мала интенсивность энерговыделения. Лучше всего использовать плазму из смеси тяжелых изотопов водорода дейтерия и трития в пропорции 1:1 (чисто дейтериевая плазма тоже приемлема, хотя даст меньше энергии и потребует более высоких температур для поджига).

Однако для запуска реакции одного нагрева маловато. Во-первых, плазма обязана быть достаточно плотной; во-вторых, попавшие в зону реакции частицы не должны покидать ее слишком быстро — иначе потеря энергии превысит ее выделение. Эти требования можно представить в виде критерия, который в 1955 году предложил английский физик Джон Лоусон. В соответствии с этой формулой произведение плотности плазмы на среднее время удержания частиц должно быть выше некоторой величины, определяемой температурой, составом термоядерного топлива и ожидаемым коэффициентом полезного действия реактора.

Легко увидеть, что существуют два пути выполнения критерия Лоусона. Можно сократить время удержания до наносекунд за счет сжатия плазмы, скажем, до 100–200 г/см3 (поскольку плазма при этом не успевает разлететься, этот метод удержания называют инерционным). Физики отрабатывают эту стратегию с середины 1960-х годов; сейчас ее наиболее совершенной версией занимается Ливерморская национальная лаборатория. В этом году там начнут эксперименты по компрессии миниатюрных капсул из бериллия (диаметр 1,8 мм), заполненных дейтериево-тритиевой смесью, с помощью 192 ультрафиолетовых лазерных пучков. Руководители проекта полагают, что не позднее 2012 года они смогут не только поджечь термоядерную реакцию, но и получить положительный выход энергии. Возможно, аналогичная программа в рамках проекта HiPER (High Power Laser Energy Research) в ближайшие годы будет запущена и в Европе. Однако даже если эксперименты в Ливерморе полностью оправдают возлагаемые на них ожидания, дистанция до создания настоящего термоядерного реактора с инерционным удержанием плазмы все равно останется очень большой.Агрегатное состояние плазмы: Плазма — Четвертое агрегатное состояние вещества (остальные: твердое, жидкое... Дело в том, что для создания прототипа электростанции необходима очень скорострельная система сверхмощных лазеров. Она должна обеспечить такую частоту вспышек, зажигающих дейтериево-тритиевые мишени, которая в тысячи раз превысит возможности ливерморской системы, делающей не более 5–10 выстрелов в секунду. Сейчас активно обсуждаются различные возможности создания таких лазерных пушек, но до их практической реализации еще очень далеко.

Альтернативно можно работать с разреженной плазмой (плотностью в нанограммы на кубический сантиметр), удерживая ее в зоне реакции не менее нескольких секунд. В таких экспериментах вот уже более полувека применяют различные магнитные ловушки, которые удерживают плазму в заданном объеме за счет наложения нескольких магнитных полей. Самыми перспективными считают токамаки — замкнутые магнитные ловушки в форме тора, впервые предложенные А. Д. Сахаровым и И. Е. Таммом в 1950 году. В настоящее время в различных странах работает с дюжину таких установок, крупнейшие из которых позволили приблизиться к выполнению критерия Лоусона. Международный экспериментальный термоядерный реактор, знаменитый ITER, который построят в поселке Кадараш неподалеку от французского города Экс-ан-Прованс, — тоже токамак. Если все пойдет по плану, ITER позволит впервые получить плазму, удовлетворяющую лоусоновскому критерию, и поджечь в ней термоядерную реакцию.

«За последние два десятка лет мы добились огромного прогресса в понимании процессов, которые происходят внутри магнитных плазменных ловушек, в частности — токамаков. В целом мы уже знаем, как движутся частицы плазмы, как возникают неустойчивые состояния плазменных потоков и до какой степени увеличивать давление плазмы, чтобы ее все-таки можно было удержать магнитным полем. Были также созданы новые высокоточные методы плазменной диагностики, то есть измерения различных параметров плазмы, — рассказал «ПМ» профессор ядерной физики и ядерных технологий Массачусетского технологического института Йен Хатчинсон, который свыше 30 лет занимается токамаками.Агрегатное состояние плазмы: Плазма — Четвертое агрегатное состояние вещества (остальные: твердое, жидкое...  — К настоящему времени в крупнейших токамаках достигнуты мощности выделения тепловой энергии в дейтериево-тритиевой плазме порядка 10 мегаватт на протяжении одной-двух секунд. ITER превзойдет эти показатели на пару порядков. Если мы не ошибаемся в расчетах, он сможет выдавать не менее 500 мегаватт в течение нескольких минут. Если уж совсем повезет, энергия будет генерироваться вообще без ограничения времени, в стабильном режиме».

Профессор Хатчинсон также подчеркнул, что ученые сейчас хорошо понимают характер процессов, которые должны происходить внутри этого огромного токамака: «Мы даже знаем условия, при которых плазма подавляет свои собственные турбулентности, а это очень важно для управления работой реактора. Конечно, необходимо решить множество технических задач — в частности, завершить разработку материалов для внутренней облицовки камеры, способных выдержать интенсивную нейтронную бомбардировку. Но с точки зрения физики плазмы картина достаточно ясна — во всяком случае мы так считаем. ITER должен подтвердить, что мы не ошибаемся. Если все так и будет, придет черед и токамаку следующего поколения, который станет прототипом промышленных термоядерных реакторов. Но сейчас об этом говорить еще рано. А пока мы рассчитываем, что ITER начнет работать в конце этого десятилетия. Скорее всего, он сможет генерировать горячую плазму никак не раньше 2018 года — во всяком случае по нашим ожиданиям». Так что с точки зрения науки и техники у проекта ITER неплохие перспективы.

Агрегатные состояния вещества • Джеймс Трефил, энциклопедия «Двести законов мироздания»

Движение в настоящий момент остаётся прошлым в изменениях движений других носителей.
[quote=»AnaLog»]
Гы-гы-гы…
Какая может быть тонкость там, где всё измеряется одной линейкой? «Тонкость» возникает в одном случае, если в глазах двоится!
Вот пример:
[quote]Противостояния размерностей рождают точку равновесия с [b]двумя сторонами-личиками[/b], а давления в их затылки, в спины, сталкивают за линию равновесия, нарушая её, возбуждая стремление к восстановлению равенства размерных частей пространства и равновесия центробежных (+) и центростремительных (-) движений- сдвигов их размерных частей структурного пространства, что вдоль вертикали действия сил тяжести и антитяжести, как вдоль радиусов, сходящихся к центру кривизны, как к нулевой точке координат, своим нарушением создаёт поступательно-возвратные, откатные движения, гравитационные, которые принимают форму орбит разной геометрической формы-эллипсов.Агрегатное состояние плазмы: Плазма — Четвертое агрегатное состояние вещества (остальные: твердое, жидкое... А измеряется размерность пространства линейкой с разными масштабами.[/quote] [quote]«Неуловимое время измеряется уловимым, закольцованным в орбиты разных радиусов, движением…[/quote]
Я устал хохотать! А песочных часов вам недостаточно? Для вас песочные часы, это слишком мелко? А орбиты одного радиуса тоже недостаточно? А электронные часы с кварцевым стабилизатором частоты тоже не годятся,но есть же часы, которые считаются эталонными… Ядерные кажется… на ядерном переходе работают. Так нет, вам две орбиты нужны… Выпил наверное, мало 🙁
ладно, возьмите всё, что вам нужно, и проведите измерения, которые можно повторить и в вашем отсутствии и которые докажут существование эээээ
прошлого движения, которое является массой, кажется , нонешней.
Тока не смешите заявлениями о том, что инерция -это тоже прошлое движение.
Пивень, вы пустозвон, который ничего не может доказать, или показать что-либо в научном плане новое, повторяемое…

Начните измерения и окажется, что всё давно измерено и всё давно просчитано!
Прошлое движение, говорите? Возьмите настояшее движение и через мгновение оно станет прошлым! И что изменилось? где новая масса? Блин, все просчитывается известными кинематическими формулами, а вы при этом тут со своей теорией лишний!!! [/quote]
Если Вы не принимаете моё объяснение, то сами объясните, как рождается первичное движение? Как первичное неуловимое движение закольцовывается и в таком состоянии повторяется много раз, как и обращение Земли с повторениями лета и зимы, что мы воспринимаем массой-симбиозом движения и части пространства? Прошлое движение проявляется, материализуется через труд-инерцию, перелетающую на препятствие и изменяющее его форму и направленность движения. Настоящее движение (например, автомобиля, который своим движением перевозит груз с одного места на другое) работой переносится на объект, когда инерцией движение от одного носителя (хозяина) переходит к другому носителю (хозяину). Движения работают в момент настоящего времени, но настоящее время сменяется очередным настоящим временем, а предыдущее настоящее становится прошлым временем и его движением.Агрегатное состояние плазмы: Плазма — Четвертое агрегатное состояние вещества (остальные: твердое, жидкое... Если время остановить невозможно, то движения останавливаются там, где затихает их инерция в результате торможения-передачи движения от одного тела другим телам среды.
2.5.2015г. Пивень Григорий.

агрегатное состояние вещества – статья – Корпорация Российский учебник (издательство Дрофа – Вентана)


Агрегатное состояние — состояние какого-либо вещества, имеющее определенные свойства: способность сохранять форму и объем, иметь дальний или ближний порядок и другие. При изменении агрегатного состояния вещества происходит изменение физических свойств, а также плотности, энтропии и свободной энергии.


Как и почему происходят эти удивительные превращения? Чтобы разобраться в этом, вспомним, что все вокруг состоит из атомов и молекул. Атомы и молекулы различных веществ взаимодействуют друг с другом, и именно связь между ними определяет, какое у вещества агрегатное состояние.


Выделяют четыре типа агрегатных веществ:


Кажется, что химия открывает нам свои тайны в этих удивительных превращениях. Однако это не так. Переход из одного агрегатного состояния в другое, а также броуновское движение или диффузия относятся к физическим явлениям, поскольку в этих превращениях не происходит изменений молекул вещества и сохраняется их химический состав.


Газообразное состояние


На молекулярном уровне газ представляет собой хаотически движущиеся, сталкивающиеся со стенками сосуда и между собой молекулы, которые друг с другом практически не взаимодействуют. Поскольку молекулы газа между собой не связаны, то газ заполняет весь предоставленный ему объем, взаимодействуя и изменяя направление только при ударах друг о друга.


К сожалению, невооруженным глазом и даже с помощью светового микроскопа увидеть молекулы газа невозможно. Однако газ можно потрогать. Конечно, если вы просто попробуете ловить молекулы газов, летающие вокруг, в ладони, то у вас ничего не получится.Агрегатное состояние плазмы: Плазма — Четвертое агрегатное состояние вещества (остальные: твердое, жидкое... Но наверняка все видели (или делали это сами), как кто-то накачивал воздухом шину автомобиля или велосипеда, и из мягкой и сморщенной она становилась накачанной и упругой. А кажущуюся «невесомость» газов опровергнет опыт, описанный на странице 39 учебника «Химия 7 класс» под редакцией О.С. Габриеляна.


Это происходит потому, что в замкнутый ограниченный объем шины попадает большое количество молекул, которым становится тесно, и они начинают чаще ударяться друг о друга и о стенки шины, а в результате суммарное воздействие миллионов молекул на стенки воспринимается нами как давление.


Но если газ занимает весь предоставленный ему объем, почему тогда он не улетает в космос и не распространяется по всей вселенной, заполняя межзвездное пространство? Значит, что-то все-таки удерживает и ограничивает газы атмосферой планеты?


Совершенно верно. И это — сила земного тяготения. Для того чтобы оторваться от планеты и улететь, молекулам нужно развить скорость, превышающую «скорость убегания» или вторую космическую скорость, а подавляющее большинство молекул движутся значительно медленнее.


Тогда возникает следующий вопрос: почему молекулы газов не падают на землю, а продолжают летать? Оказывается, благодаря солнечной энергии молекулы воздуха имеют солидный запас кинетической энергии, который позволяет им двигаться против сил земного притяжения.


Сборник вопросов и задач. Физика. 9 класс


В сборнике приведены вопросы и задачи различной направленности:расчетные, качественные и графические; технического, практического и исторического характера. Задания распределены по темам в соответствии со структурой учебника «Физика. 9 класс» авторов А. В. Перышкина, Е. М. Гутник и позволяют реализовать требования, заявленные ФГОС к метапредметным, предметным и личностным результатам обучения.

Купить


Жидкое состояние


При повышении давления и/или снижении температуры газы можно перевести в жидкое состояние.Агрегатное состояние плазмы: Плазма — Четвертое агрегатное состояние вещества (остальные: твердое, жидкое... Еще на заре ХIХ века английскому физику и химику Майклу Фарадею удалось перевести в жидкое состояние хлор и углекислый газ, сжимая их при очень низких температурах. Однако некоторые из газов не поддались ученым в то время, и, как оказалось, дело было не в недостаточном давлении, а в неспособности снизить температуру до необходимого минимума.


Жидкость, в отличие от газа, занимает определенный объем, однако она также принимает форму заполняемого сосуда ниже уровня поверхности. Наглядно жидкость можно представить как круглые бусины или крупу в банке. Молекулы жидкости находятся в тесном взаимодействии друг с другом, однако свободно перемещаются относительно друг друга.


Если на поверхности останется капля воды, через какое-то время она исчезнет. Но мы же помним, что благодаря закону сохранения массы-энергии, ничто не пропадает и не исчезает бесследно. Жидкость испарится, т.е. изменит свое агрегатное состояние на газообразное.


Испарение — это процесс преобразования агрегатного состояния вещества, при котором молекулы, чья кинетическая энергия превышает потенциальную энергию межмолекулярного взаимодействия, поднимаются с поверхности жидкости или твердого тела.


Испарение с поверхности твердых тел называется сублимацией или возгонкой. Наиболее простым способом наблюдать возгонку является использование нафталина для борьбы с молью. Если вы ощущаете запах жидкости или твердого тела, значит происходит испарение. Ведь нос как раз и улавливает ароматные молекулы вещества.


Жидкости окружают человека повсеместно. Свойства жидкостей также знакомы всем — это вязкость, текучесть. Когда заходит разговор о форме жидкости, то многие говорят, что жидкость не имеет определенной формы. Но так происходит только на Земле. Благодаря силе земного притяжения капля воды деформируется.


Однако многие видели как космонавты в условиях невесомости ловят водяные шарики разного размера.Агрегатное состояние плазмы: Плазма — Четвертое агрегатное состояние вещества (остальные: твердое, жидкое... В условиях отсутствия гравитации жидкость принимает форму шара. А обеспечивает жидкости шарообразную форму сила поверхностного натяжения. Мыльные пузыри – отличный способ познакомиться с силой поверхностного натяжения на Земле.


Еще одно свойство жидкости — вязкость. Вязкость зависит от давления, химического состава и температуры. Большинство жидкостей подчиняются закону вязкости Ньютона, открытому в ХIХ веке. Однако есть ряд жидкостей с высокой вязкостью, которые при определенных условиях начинают вести себя как твердые тела и не подчиняются закону вязкости Ньютона. Такие растворы называются неньютоновскими жидкостями. Самый простой пример неньютоновской жидкости — взвесь крахмала в воде. Если воздействовать на неньютоновскую жидкость механическими усилиями, жидкость начнет принимать свойства твердых тел и вести себя как твердое тело.


Что ещё почитать?


Твёрдое состояние


Если у жидкости, в отличие от газа, молекулы движутся уже не хаотически, а вокруг определенных центров, то в твёрдом агрегатном состоянии вещества атомы и молекулы имеют четкую структуру и похожи на построенных солдат на параде. И благодаря кристаллической решетке твердые вещества занимают определенный объем и имеют постоянную форму.


Между твердыми и жидкими телами существует промежуточная группа аморфных веществ, представители которой с одной стороны за счет высокой вязкости долго сохраняют свою форму, а с другой – частицы в нем строго не упорядочены и находятся в особом конденсированном состоянии. К аморфным веществам относится целый ряд веществ: смола, стекло, янтарь, каучук, полиэтилен, поливинилхлорид, полимеры, сургуч, различные клеи, эбонит и пластмассы. Про аморфные тела подробно можно прочитать на странице 40 учебника «Химия 7 класс» под редакцией О.С. Габриеляна.


При определенных условиях вещества, находящиеся в агрегатном состоянии жидкости, могут переходить в твердое, а твердые тела, наоборот, при нагревании плавиться и переходить в жидкое.Агрегатное состояние плазмы: Плазма — Четвертое агрегатное состояние вещества (остальные: твердое, жидкое...


Это происходит потому, что при нагревании увеличивается внутренняя энергия, соответственно молекулы начинают двигаться быстрее, а при достижении температуры плавления кристаллическая решетка начинает разрушаться и изменяется агрегатное состояние вещества. У большинства кристаллических тел объем увеличивается при плавлении, но есть исключения, например – лед, чугун.


В зависимости от вида частиц, образующих кристаллическую решетку твердого тела, выделяют следующую структуру:


  • молекулярную,


  • атомную,


  • ионную


  • металлическую.


У одних веществ изменение агрегатных состояний происходит легко, как, например, у воды, для других веществ нужны особые условия (давление, температура). Но в современной физике ученые выделяют еще одно независимое состояние вещества — плазма.


Плазма — ионизированный газ с одинаковой плотностью как положительных, так и отрицательных зарядов. В живой природе плазма есть на солнце, или при вспышке молнии. Северное сияние и даже привычный нам костер, согревающий своим теплом во время вылазки на природу, также относится к плазме.


Искусственно созданная плазма добавляет яркости любому городу. Огни неоновой рекламы — это всего лишь низкотемпературная плазма в стеклянных трубках. Привычные нам лампы дневного света тоже заполнены плазмой.


Плазму делят на низкотемпературную — со степенью ионизации около 1% и температурой до 100 тысяч градусов, и высокотемпературную — ионизация около 100% и температурой в 100 млн градусов (именно в таком состоянии находится плазма в звездах).


Низкотемпературная плазма в привычных нам лампах дневного света широко применяется в быту.


Высокотемпературная плазма используется в реакциях термоядерного синтеза и ученые не теряют надежду использовать ее в качестве замены атомной энергии, однако контроль в этих реакциях очень сложен.Агрегатное состояние плазмы: Плазма — Четвертое агрегатное состояние вещества (остальные: твердое, жидкое... А неконтролируемая термоядерная реакция зарекомендовала себя как оружие колоссальной мощности, когда 12 августа 1953 года СССР испытал термоядерную бомбу.


Физика. 7 класс. Дидактические материалы


Данное пособие включает тренировочные задания, тесты для самоконтроля, самостоятельные работы, контрольные работы и примеры решения типовых задач. Всего в предлагаемом комплекте дидактических материалов содержится более 1000 задач и заданий по следующим темам: «Первоначальные сведения о строении вещества», «Взаимодействие тел», «Давление твердых тел, жидкостей и газов» и «Работа и мощность. Энергия». Пособие адресовано учителям и учашимся образовательных школ и может использоваться при работе с учебником А. В. Перышкина «Физика. 7 класс».

Купить


Для проверки усвоения материала предлагаем небольшой тест.


1. Что не относится к агрегатным состояниям:


  • жидкость


  • газ


  • свет +


2. Вязкость ньютоновских жидкостей подчиняется:


  • закону Бойля-Мариотта


  • закону Архимеда


  • закону вязкости Ньютона +


3. Почему атмосфера Земли не улетает в открытый космос:


  • потому что молекулы газа не могут развить вторую космическую скорость


  • потому что на молекулы газа воздействует сила земного притяжения +


  • оба ответа правильные


4. Что не относится к аморфным веществам:

  • сургуч

  • стекло


  • железо +


5.При охлаждении объем увеличивается у:


  • янтаря


  • льда +


  • сахара


#ADVERTISING_INSERT#

Что называется агрегатным состоянием вещества. Агрегатное состояние. Как взаимодействуют молекулы жидкостей

В зависимости от температуры и давления любое вещество способно принимать различные агрегатные состояния. Каждое такое состояние характеризуется определенными качественными свойствами, которые остаются неизменными в рамках температур и давлений, требуемых для данного агрегатного состояния.

К характерным свойствам агрегатных состояний можно отнести, например, способность тела, находящегося в твердом состоянии, сохранять свою форму, или наоборот – способность жидкого тела изменять форму. Однако, иногда границы между различными состояниями вещества довольно размыты, как в случаях с жидкими кристаллами, либо так называемыми «аморфными телами», которые могут быть упругими как твердые тела и текучими как жидкости.

Переход между агрегатными состояниями может происходить с выделением свободной энергии, изменением плотности, энтропии или других физических величин. Переход от одного агрегатного состояния к другому называется фазовым переходом, а явления, сопровождающие такие переходы – критическими явлениями.

Список известных агрегатных состояний

Твердое тело

Твердые тела, атомы или молекулы которых не образуют кристаллическую решетку.

Твердые тела, атомы или молекулы которых образуют кристаллическую решетку.

Мезофаза

Жидкий кристалл – это такое фазовое состояние, во время которого вещество одновременно обладает как свойствами жидкостей, так и свойствами кристаллов.

Жидкость

Состояние вещества при температурах, выше температуры плавления и ниже температуры кипения.

Жидкость, температура которой превышает температуру кипения.

Жидкость, температура которой меньше температуры кристаллизации.

Состояние жидкого вещества при отрицательном давлении, вызываемым силами Ван-дер-Ваальса (силами притяжения между молекулами).

Состояние жидкости при температуре выше критической точки.

Жидкость, на свойства которой влияют квантовые эффекты.

Состояние вещества, имеющего очень слабые связи между молекулами или атомами. Не поддается математическому описанию идеального газа.

Газ, на свойства которого влияют квантовые эффекты.

Агрегатное состояние, представленное набором отдельных заряженных частиц, суммарный заряд которых в любом объеме системы равен нулю.

Состояние вещества, при котором оно представляет собой набор глюонов, кварков и антикварков.

Кратковременное состояние, во время которого глюонные силовые поля натягиваются между ядрами. Предшествует кварк-глюонной плазме.

Квантовый газ

Газ, состоящий из фермионов, на свойства которого влияют квантовые эффекты.

Газ, состоящий из бозонов, на свойства которого влияют квантовые эффекты.

Агрегатные состояния вещества

(от латинского aggrego — присоединяю, связываю) — это состояния одного и того же вещества, переходам между которыми соответствуют скачкообразные изменения свободной энергии, энтропии, плотности и других физических параметров вещества.

Газ

(французское gaz, происшедшее от греческого chaos — хаос) — это агрегатное состояние вещества, в котором силы взаимодействия его частиц, заполняющих весь предоставленный им объем, пренебрежимо малы. В газах межмолекулярные расстояния велики и молекулы движутся практически свободно.

  • Газы можно рассматривать как значительно перегретые или малонасыщенные пары.
  • Над поверхностью каждой жидкости вследствие испарения находится пар. При повышении давления пара до определенного предела, называемого давлением насыщенного пара, испарение жидкости прекращается, так как давление пара и жидкости становится одинаковым.
  • Уменьшение объема насыщенного пара вызывает конденсацию части пара, а не повышение давления. Поэтому давление пара не может быть выше давления насыщенного пара. Состояние насыщения характеризуется массой насыщения, содержащейся в 1м массой насыщенного пара, которая зависит от температуры. Насыщенный пар может стать ненасыщенным, если увеличивать его объем или повышать температуру. Если температура пара много выше точки кипения, соответствующей данному давлению, пар называется перегретым.

Плазмой

называется частично или полностью ионизированный газ, в котором плотности положительных и отрицательных зарядов практически одинаковы. Солнце, звезды, облака межзвездного вещества состоят из газов — нейтральных или ионизованных (плазмы). В отличие от других агрегатных состояний плазма представляет собой газ заряженных частиц (ионов, электронов), которые электрически взаимодействуют друг с другом на больших расстояниях, но не обладают ни ближним, ни дальним порядками в расположении частиц.

Жидкость

— это агрегатное состояние вещества, промежуточное между твердым и газообразным.

  1. Жидкостям присущи некоторые черты твердого вещества (сохраняет свой объем, образует поверхность, обладает определенной прочностью на разрыв) и газа (принимает форму сосуда, в котором находится).
  2. Тепловое движение молекул (атомов) жидкости представляет собой сочетание малых колебаний около положений равновесия и частых перескоков из одного положения равновесия в другое.
  3. Одновременно происходят медленные перемещения молекул и их колебания внутри малых объемов, частые перескоки молекул нарушают дальний порядок в расположении частиц и обусловливают текучесть жидкостей, а малые колебания около положений равновесия обусловливают существование в жидкостях ближнего порядка.

Жидкости и твердые вещества, в отличие от газов, можно рассматривать как высоко конденсированные среды. В них молекулы (атомы) расположены значительно ближе друг к другу и силы взаимодействия на несколько порядков больше, чем в газах. Поэтому жидкости и твердые вещества имеют существенно ограниченные возможности для расширения, заведомо не могут занять произвольный объем, а при постоянных давлении и температуре сохраняют свой объем, в каком бы объеме их не размещали. Переходы из более упорядоченного по структуре агрегатного состояния в менее упорядоченное могут происходить и непрерывно. В связи с этим вместо понятия агрегатного состояния целесообразно пользоваться более широким понятием — понятием фазы.

Фазой

называется совокупность всех частей системы, обладающих одинаковым химическим составом и находящихся в одинаковом состоянии. Это оправдано одновременным существованием термодинамически равновесных фаз в многофазной системе: жидкости со своим насыщенным паром; воды и льда при температуре плавления; двух несмешивающихся жидкостей (смесь воды с триэтиламином), отличающихся концентрациями; существованием аморфных твердых веществ, сохраняющих структуру жидкости (аморфное состояние).

Аморфное твердое состояние вещества

является разновидностью переохлажденного состояния жидкости и отличается от обычных жидкостей существенно большей вязкостью и численными значениями кинетических характеристик.

Кристаллическое твердое состояние вещества

— это агрегатное состояние, которое характеризуется большими силами взаимодействия между частицами вещества (атомами, молекулами, ионами). Частицы твердых тел совершают колебания около средних равновесных положений, называемых узлами кристаллической решетки; структура этих веществ характеризуется высокой степенью упорядоченности (дальним и ближним порядком) — упорядоченностью в расположении (координационный порядок), в ориентации (ориентационный порядок) структурных частиц, или упорядоченностью физических свойств (например, в ориентации магнитных моментов или электрических дипольных моментов). Область существования нормальной жидкой фазы для чистых жидкостей, жидкого и жидких кристаллов ограничена со стороны низких температур фазовыми переходами соответственно в твердое (кристаллизацией), сверхтекучее и жидко-анизотропное состояние.

Любое вещество состоит из молекул, а его физические свойства зависят от того, каким образом упорядочены молекулы и как они взаимодействуют между собой. В обычной жизни мы наблюдаем три агрегатных состояния вещества — твердое, жидкое и газообразное.

Например, вода может находиться в твердом (лед), жидком (вода) и газообразном (пар) состояниях.

Газ
расширяется, пока не заполнит весь отведенный ему объем. Если рассмотреть газ на молекулярном уровне, мы увидим беспорядочно мечущиеся и сталкивающиеся между собой и со стенками сосуда молекулы, которые, однако, практически не вступают во взаимодействие друг с другом. Если увеличить или уменьшить объем сосуда, молекулы равномерно перераспределятся в новом объеме.

В отличие от газа при заданной температуре занимает фиксированный объем, однако и она принимает форму заполняемого сосуда — но только ниже уровня ее поверхности. На молекулярном уровне жидкость проще всего представить в виде молекул-шариков, которые хотя и находятся в тесном контакте друг с другом, однако имеют свободу перекатываться друг относительно друга, подобно круглым бусинам в банке. Налейте жидкость в сосуд — и молекулы быстро растекутся и заполнят нижнюю часть объема сосуда, в результате жидкость примет его форму, но не распространится в полном объеме сосуда.

Твердое тело
имеет собственную форму, не растекается по объему контейнера
и не принимает его форму. На микроскопическом уровне атомы прикрепляются друг к другу химическими связями, и их положение друг относительно друга фиксировано. При этом они могут образовывать как жесткие упорядоченные структуры — кристаллические решетки, — так и беспорядочное нагромождение — аморфные тела (именно такова структура полимеров, которые похожи на перепутанные и слипшиеся макароны в миске).

Выше были описаны три классических агрегатных состояния вещества. Имеется, однако, и четвертое состояние, которые физики склонны относить к числу агрегатных. Это плазменное состояние. Плазма характеризуется частичным или полным срывом электронов с их атомных орбит, при этом сами свободные электроны остаются внутри вещества.

Изменение агрегатных состояний вещества мы можем наблюдать воочию в природе. Вода с поверхности водоемов испаряется, и образуются облака. Так жидкость переходит в газ. Зимой вода в водоемах замерзает, переходя в твердое состояние, а весной вновь тает, переходя в обратно в жидкость. Что происходит с молекулами вещества при переходе его из одного состояния в другое? Меняются ли они? Отличаются ли, например, молекулы льда от молекул пара? Ответ однозначный: нет. Молекулы остаются абсолютно теми же. Меняется их кинетическая энергия, а соответственно и свойства вещества.

Энергия молекул пара достаточно велика, чтобы разлетаться в разные стороны, а при охлаждении пар конденсируется в жидкость, и энергии у молекул все еще достаточно для почти свободного перемещения, но уже недостаточно, чтобы оторваться от притяжения других молекул и улететь. При дальнейшем охлаждении вода замерзает, становясь твердым телом, и энергии молекул уже недостаточно даже для свободного перемещения внутри тела. Они колеблются около одного места, удерживаемые силами притяжения других молекул.

Всем, я думаю, известно 3 основных агрегатных состояния вещества: жидкое, твердое и газообразное. Мы сталкиваемся с этими состояниями вещества каждый день и повсюду. Чаще всего их рассматривают на примере воды. Жидкое состояние воды наиболее привычно для нас. Мы постоянно пьем жидкую воду, она течет у нас из крана, да и сами мы на 70% состоим из жидкой воды. Второе агрегатное состояние воды — это обычный лед, который зимой мы видим на улице. В газообразном виде воду тоже легко встретить в повседневной жизни. В газообразном состоянии вода — это, всем нам известный, пар. Его можно увидеть, когда мы, к примеру, кипятим чайник. Да, именно при 100 градусах вода переходит из жидкого состояния в газообразное.

Это три привычных для нас агрегатных состояния вещества. Но знаете ли вы, что их на самом деле 4? Я думаю, хоть раз каждый слышал слово «плазма». А сегодня я хочу, чтобы вы еще и узнали побольше о плазме — четвертом агрегатном состоянии вещества.

Плазма — это частично или полностью ионизированный газ с одинаковой плотностью, как положительных, так и отрицательных зарядов. Плазму можно получить из газа — из 3 агрегатного состояния вещества путем сильного нагревания. Агрегатное состояние вообще, по сути, полностью зависит от температуры. Первое агрегатное состояние — это самая низкая температура, при которой тело сохраняет твердость, второе агрегатное состояние — это температура при которой тело начинает плавиться и становиться жидким, третье агрегатное состояние — это наиболее высокая температура, при ней вещество становиться газом. У каждого тела, вещества температура перехода от одного агрегатного состояние к другому совершенно разная, у кого-то ниже, у кого-то выше, но у всех строго в такой последовательности. А при какой же температуре вещество становиться плазмой? Раз это четвертое состояние, значит, температура перехода к нему выше, чем у каждого предыдущего. И это действительно так. Для того, чтобы ионизировать газ необходима очень высокая температура. Самая низкотемпературная и низкоионизированная (порядка 1%) плазма характеризуется температурой до 100 тысяч градусов. В земных условиях такую плазму можно наблюдать в виде молний. Температура канала молнии может превышать 30 тысяч градусов, что в 6 раз больше, чем температура поверхности Солнца. Кстати, Солнце и все остальные звезды — это тоже плазма, чаще все-таки высокотемпературная. Наука доказывает, что около 99% всего вещества Вселенной — это плазма.

В отличие от низкотемпературной, высокотемпературная плазма обладает практически 100% ионизацией и температурой до 100 миллионов градусов. Это поистине звездная температура. На Земле такая плазма встречается только в одном случае — для опы­тов тер­мо­ядер­ного син­теза. Кон­тро­ли­ру­е­мая реак­ция доста­точно сложна и энер­го­за­тратна, а вот некон­тро­ли­ру­е­мая доста­точно заре­ко­мен­до­вала себя как ору­жие колос­саль­ной мощ­но­сти – тер­мо­ядер­ная бомба, испы­тан­ная СССР 12 авгу­ста 1953 года.

Плазму классифицируют не только по температуре и степени ионизации, но и по плотности, и по квазинейтральности. Словосочетание плотность плазмы
обычно обозначает плотность электронов
, то есть число свободных электронов в единице объёма. Ну, с этим, думаю, все понятно. А вот что такое квазинейтральность знают далеко не все. Квазинейтральность плазмы — это одно из важнейших ее свойств, заключающееся в практически точном равенстве плотностей входящих в её состав положительных ионов и электронов. В силу хорошей электрической проводимости плазмы разделение положительных и отрицательных зарядов невозможно на расстояниях больших дебаевской длины и временах больших периода плазменных колебаний. Почти вся плазма квазинейтральна. Примером неквазинейтральной плазмы является пучок электронов. Однако плотность не-нейтральных плазм должна быть очень мала, иначе они быстро распадутся за счёт кулоновского отталкивания.

Мы совсем мало рассмотрели земных примеров плазмы. А ведь их достаточно много. Чело­век научился при­ме­нять плазму себе во благо. Бла­го­даря чет­вер­тому агре­гат­ному состо­я­нию веще­ства мы можем поль­зо­ваться газо­раз­ряд­ными лам­пами, плаз­мен­ными теле­ви­зо­рами, дуго­вой элек­тро­свар­кой, лазе­рами. Обыч­ные газо­раз­ряд­ные лампы днев­ного света — это тоже плазма. Существует в нашем мире также плазменная лампа . Ее в основном используют в науке, чтобы изучить, а главное — увидеть некоторые из наиболее сложных плазменных явлений, включая филаментацию. Фотографию такой лампы можно увидеть на картинке ниже:

Кроме бытовых плазменных приборов, на Земле так же часто можно видеть природную плазму. Об одном из ее примеров мы уже говорили. Это молния. Но помимо молний плазменными явлениями можно назвать север­ное сия­ние, “огни свя­того Эльма”, ионосферу Земли и, конечно, огонь.

Заметьте, и огонь, и молния, и другие проявления плазмы, как мы это называем, горят. Чем обусловлено столь яркое испускание света плазмой? Свечение плазмы обусловлено переходом электронов из высокоэнергетического состояния в состояние с низкой энергией послерекомбинации с ионами. Этот процесс приводит к излучению со спектром, соответствующим возбуждаемому газу. Именно поэтому плазма светиться.

Хотелось бы так же немного рассказать об истории плазмы. Ведь когда-то плазмой назывались лишь такие вещества, как жидка составляющая молока и бесцветная составляющая крови. Все изменилось в 1879 году. Именно в тот год знаменитый английский ученый Уильям Крукс, исследуя электрическую проводимость в газах, открыл явление плазмы. Правда, назвали это состояние вещества плазмой лишь в 1928. И это совершил Ирвинг Ленгмюр.

В заключении хочу сказать, что такое интересное и загадочное явление, как шаровая молния, о которой я не раз писала на этом сайте, это, конечно же, тоже плазмойд, как и обычная молния. Это, пожалуй, самый необычный плазмойд из всех земных плазменных явлений. Ведь существует около 400 самых различных теорий на счет шаровой молнии, но не одна из них не была признана воистину правильной. В лабораторных условиях похожие, но кратковременные явления удалось получить несколькими разными способами, так что вопрос о природе шаровой молнии остаётся открытым.

Обычную плазму, конечно, тоже создавали в лабораториях. Когда-то это было сложным, но сейчас подобный эксперимент не составляет особого труда. Раз уж плазма прочно вошла в наш бытовой арсенал, то и в лабораториях над ней немало экспериментируют.

Интереснейшим открытием в области плазмы стали эксперименты с плазмой в невесомости. Оказывается, в вакууме плазма кристаллизуется. Это происходит так: заряженные частицы плазмы начинают отталкиваться друг от друга, и, когда у них есть ограниченный объем, они занимают то пространство, которое им отведено, разбегаясь в разные стороны. Это весьма похоже на кристаллическую решетку. Не означает ли это, что плазма являеться замыкающим звеном между первым агрегатным состоянием вещества и третьим? Ведь она становиться плазмой благодаря ионизации газа, а в вакууме плазма вновь становиться как бы твердой. Но это только мое предположение.

Кристаллики плазмы в космосе имеют также и достаточно странную структуру. Эту структуру можно наблюдать и изучать только в космосе, в настоящем космическом вакууме. Даже если создать вакуум на Земле и поместить туда плазму, то гравитация будет просто сдавливать всю «картину», образующуюся внутри. В космосе же кристаллы плазмы просто взлетают, образуя объемную трехмерную структуру странной формы. После отправления результатов наблюдения за плазмой на орбите земным ученым, выяснилось, что завихрения в плазме странным образом повторяют структуру нашей галактики. А это значит, что в будущем можно будет понять, как зародилась наша галактика путем изучения плазмы. Ниже на фотографиях показаны та самая кристаллизованная плазма.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ

Вещество
— это совокупность большого количества частиц (атомов, молекул или ионов).

Вещества имеют сложное строение. Частицы в веществе взаимодействуют между собой. Характер взаимодействия частиц в веществе определяет его агрегатное состояние.

Виды агрегатных состояний

Выделяют следующие агрегатные состояния: твердое, жидкое, газ, плазма.

В твердом состоянии частицы, как правило, объединены в правильную геометрическую структуру. Энергия связей частиц больше, чем энергия их тепловых колебаний.

Если температуру тела увеличивать, увеличивается энергия тепловых колебаний частиц. При некоторой температуре энергия тепловых колебаний становится больше, чем энергия связей. При такой температуре связи между частицами разрушаются и образуются снова. При этом частицы совершают различные виды движений (колебания, вращения, перемещения друг относительно друга и т.д.). При этом они еще контактируют между собой. Правильная геометрическая структура нарушена. Вещество находится в жидком состоянии.

При дальнейшем росте температуры тепловые колебания усиливаются, связи между частицами становятся еще слабее и практически отсутствуют. Вещество находится в газообразном состоянии. Самой простой моделью вещества является идеальный газ, в котором считается, что частицы движутся в любых направлениях свободно, взаимодействуют между собой только в момент соударений, при этом выполняются законы упругого удара.

Можно сделать вывод о том, что с ростом температуры вещество переходит от упорядоченной структуры в неупорядоченное состояние.

Плазма — это газообразное вещество, состоящее из смеси нейтральных частиц ионов и электронов.

Температура и давление в разных агрегатных состояниях вещества

Разные агрегатные состояния вещества определяют: температура и давление. Низкое давление и высокая температура соответствуют газам. При низких температурах, обычно вещество находится в твердом состоянии. Промежуточные температуры относят к веществам в жидком состоянии. Для характеристики агрегатных состояний вещества часто применяется фазовая диаграмма. Это диаграмма, отражающая зависимость агрегатного состояния от давления и температуры.

Основной особенностью газов является их способность к расширению и сжимаемость. Газы не обладают формой, принимают форму сосуда, в который помещены. Объем газа определяет объем сосуда. Газы могут смешиваться между собой в любых пропорциях.

Жидкость не имеет формы, но имеют объем. Сжимаются жидкости плохо, только при высоком давлении.

Твердые вещества имеют форму и объем. В твердом состоянии могут находиться соединения с металлическими, ионными и ковалентными связями.

Примеры решения задач

ПРИМЕР 1

ЗаданиеИзобразите фазовую диаграмму состояний для некоего абстрактного вещества. Объясните ее смысл.
РешениеСделаем рисунок.

Диаграмма состояния приведена на рис.1. Она состоит из трех областей, которые соответствуют кристаллическому (твердому) состоянию вещества, жидкости и газообразному состоянию. Данные области разделяются кривыми, которые обозначают границы взаимно обратных процессов:

01 — плавление — кристаллизация;

02 — кипение — конденсация;

03 — сублимация — десублимация.

Точка пересечения всех кривых (О) — тройная точка. В этой точке вещество может существовать в трёх агрегатных состояниях. Если температура вещества выше критической () (точка 2), то кинетическая энергия частиц больше потенциальной энергии их взаимодействия, при таких температурах вещество становится газом при всяком давлении. Из фазовой диаграммы видно, что если давление больше, чем , то при увеличении температуры твердое тело плавится. После расплавления, рост давления ведет к увеличению температуры кипения. Если давление меньше, чем , то увеличение температуры твердого тела ведет к его переходу непосредственно в газообразное состояние (сублимация) (точка G).

ПРИМЕР 2

ЗаданиеОбъясните, что отличает одно агрегатное состояние от другого?
РешениеВ различных агрегатных состояниях атомы (молекулы) имеют разные расположения. Так атомы (молекулы или ионы) кристаллических решеток расположены упорядоченно, могут совершать небольшие колебания около положений равновесия. Молекулы же газов находятся в неупорядоченном состоянии и могут перемещаться на значительные расстояния. Кроме того, внутренняя энергия веществ в разных агрегатных состояниях (для одинаковых масс вещества) при разных температурах различна. Процессы перехода из одного агрегатного состояния в другое сопровождаются изменением внутренней энергии. Переход: твердое вещество — жидкость — газ, означает увеличение внутренней энергии, так как происходит увеличение кинетической энергии движения молекул.

Плазма в природе | Политех (Политехнический музей)

Плазма — самое распространенное состояние вещества во Вселенной. По сути, весь известный нам мир за пределами Земли заполнен плазмой. Однако много ли ее на нашей планете? Где мы можем найти плазму? Узнать об этом можно, посетив экспозицию Политехнического музея «Россия делает сама» на ВДНХ.

Плазма — это ионизированный газ. Иногда ее также называют четвертым агрегатным состоянием вещества: ведь когда газ становится плазмой, его свойства меняются. От некоторых его атомов отделяются электроны. Атомы в составе молекул, потерявшие их, превращаются в ионы. Ионы и электроны являются свободными электрическими зарядами, и их присутствие делает плазму великолепной проводящей средой. По сравнению с газом, она намного лучше взаимодействует с магнитными и электрическими полями. При этом некоторые атомы в плазме не теряют электроны и остаются нейтральными.

На самом деле, все люди видели плазму. Более того, почти все видят ее каждый день. Плазма — самое распространенное состояние вещества во Вселенной. Ею заполнено межгалактическое, межзвездное и межпланетное пространство. Звезды состоят из плазмы, и Солнце не исключение. Когда во время грозы ударяет молния, это тоже плазма. Молния возникает при сильной электризации облаков или земли и ионизации воздуха. Высокоскоростная фотосъемка позволила ученым определить, что она вовсе не является плотным потоком электрических зарядов, как считалось раньше. На самом деле, молния представляет собой полый плазменный канал, где ток сосредоточен в стенках, образуя так называемый скинслой — зону концентрации электричества. Напряжение в нем может достигать миллиарда вольт.

Землю окружает ионосфера, где атмосферные газы ионизируются и тоже превращаются в плазму под действием космических лучей — потоков элементарных частиц и ядер атомов, которые движутся с высокими энергиями и в случае с Землей исходят, в основном, от Солнца. На полюсах планеты поведение ионосферы определяется магнитным полем. Когда сюда ударяют другие потоки плазмы — солнечный ветер, который исходит от нашей звезды, — атомы и молекулы ионизированных газов возбуждаются, начинают светиться, и мы видим полярное сияние.

Наблюдение за обычным пламенем, будь то лесной пожар или зажженная спичка, также позволяет нам видеть плазму. В процессе горения газы раскаляются и происходит их слабая ионизация. Тем не менее, пламя начинает хорошо проводить электрический ток, только когда его температура очень высока, и газы ионизируются сильнее. На Земле в природных условиях это невозможно.

Посетители новой экспозиции Политехнического музея «Россия делает сама», открывшейся в павильоне №26 на ВДНХ, могут не только увидеть плазму, но и потрогать ее. Здесь установлен интерактивный экспонат с миниатюрными плазмотронами, «стреляющими» холодной плазмой. Если поднести к ним ладонь, можно ощутить легкие толчки воздуха и увидеть яркие белые вспышки. А после плазменной «бомбардировки» кожа будет пахнуть спичками.

Время работы экспозиции:
вт.-пт.: 10:00 — 20:00
сб.-вс.: 10:00 — 21:00
пн. – выходной день
Кассы закрываются за час до окончания работы выставки.
Стоимость билетов: 150−300 р.

Плазма – четвертое агрегатное состояние

June 10, 2012

Что такое плазма – непривычный газ

С детства мы знаем несколько агрегатных состояний веществ. Возьмем к примеру воду. Ее обычное состояние известно всем – жидкость, она распространена повсеместно: реки, озера, моря, океаны. Второе агрегатное состояние – газ. Его мы видим не часто. Самый легкий способ достичь газообразного состояния у воды – вскипятить ее. Пар – есть ничто иное, как газообразное состояние воды. Третье агрегатное состояние – твердое тело. Подобный случай мы можем наблюдать, например в зимние месяцы. Лед – замершая вода, и есть третье агрегатное состояние.
Данный пример наглядно показывает что практически любое вещество имеет три агрегатных состояния. У одних его достичь легко, у других сложнее (требуются особые условия).

Но современная физика выделяет еще одно, независимое состояние вещества – плазма.

Плазма – это ионизированный газ с одинаковой плотностью как положительных так и отрицательных зарядов. Как известно, при сильном нагревании любое вещество переходит в третье агрегатное состояние – газ. Если продолжать разогревать полученное газообразное вещество, то на выходе получим вещество с резко увеличенным процессом термической ионизации, составляющие газ атомы распадаются образуя ионы. Данное состояние можно наблюдать невооруженным глазом. Наше Солнце – звезда, как и миллионы остальных звезд и галактик во вселенной есть ничто иное как высокотемпературная плазма. К сожалению на Земле, в естественных условиях плазма не существует. Но наблюдать мы ее все же можем, например вспышку молнии. В лабораторных условиях плазму впервые удалось получить в результате пропускания через газ высокого напряжения. Сегодня многие из нас пользуются плазмой в быту – это обычные газоразрядные лампы дневного света. На улицах сплошь и рядом наблюдается неоновая реклама, которая есть ничто иное как низкотемпературная плазма в стеклянных трубках.

Для того, что бы из газообразного состояния перейти к плазме, газ необходимо ионизировать. От числа атомов зависит напрямую и степень ионизации. Еще одним условием является температура.

До 1879 года физика описывала и руководствовалась всего тремя агрегатными состояниями веществ. Пока английский ученый, химик и физик, – Уильям Крукс не начал проводить опыты по исследованию проводимости электричества в газах. К его открытиям причисляют открытие элемента Талия, получение Гелия в лабораторных условиях и, конечно, первые опыты с получением холодной плазмы в газоразрядных трубках. Привычный нам термин “плазма” был применен впервые в 1923 году американским ученым Ленгмюром, а позднее и Тонксоном. До этого времени “плазмой” обозначали лишь бесцветную составляющую крови или молока.

Сегодняшние исследования показывают, вопреки распространенному мнению, в состоянии плазмы находится порядка 99% всего вещества во вселенной. Все звезды, все межзвездное пространство, галактики, туманности, солнечный веер – типичные представители плазмы.
На земле мы можем наблюдать такие природные явления как молния, северное сияние, “огни святого Эльма”, ионосфера Земли и, конечно, огонь.
Человек так же научился применять плазму себе во благо. Благодаря четвертому агрегатному состоянию вещества мы можем пользоваться газоразрядными лампами, плазменными телевизорами, дуговой электросваркой, лазерами. Так же, явления плазмы мы можем наблюдать при ядерном взрыве или запуске космических ракет.

Одним из приоритетных исследований в направлении плазмы можно считать реакцию термоядерного синтеза, который должен стать безопасной заменой атомной энергетике.

По классификации плазму делят на низкотемпературную и высокотемпературную, равновесную и неравновесную, идеальную и неидеальную.
Низкотемпературная плазма характеризуется малой степенью ионизации (порядка 1%) и температурой до 100 тысяч градусов . Именно по этому плазму такого рода часто используют в различных технологических процессах (нанесение алмазной пленки на поверхность, изменение смачиваемости вещества, озонирование воды и т.д.).

Высокотемпературная или “горячая” плазма обладает практически 100% ионизацией (именно такое состояние и подразумевают под четвертым агрегатным состоянием) и температурой до 100 миллионов градусов. В природе – это звезды. В земных условиях именно высокотемпературная плазма используется для опытов термоядерного синтеза. Контролируемая реакция достаточно сложна и энергозатратна, а вот неконтролируемая достаточно зарекомендовала себя как оружие колоссальной мощности – термоядерная бомба, испытанная СССР 12 августа 1953 года.
Но это крайности. Холодная плазма достаточно прочно заняла свое место в быт человека, о полезном контролируемом термоядерном синтезе остается пока мечтать, оружие на самом деле не применимо.

Но в быту плазма не всегда одинаково полезна. Иногда существуют ситуации при которых следует избегать разрядов плазмы. Например при любых коммутационных процессах мы наблюдаем плазменную дугу между контактами, которую срочно необходимо гасить.

Плазма, четвертое агрегатное состояние материала — напыление — полупроводниковые технологии от А до Я

Во многих процессах производства полупроводников используется плазма, например при напылении, осаждении или в процессах сухого травления. Важным моментом здесь является то, что плазма не нагревается. Поэтому пластины, которые уже были металлизированы, можно обрабатывать в плазменных процессах.

Плазма также называется четвертым состоянием вещества или четвертым агрегатным состоянием. Агрегатное состояние — это качественное состояние материалов, которое зависит от температуры и давления.Три состояния — твердое, жидкое и газообразное — встречаются в повседневной жизни. Если температура низкая, каждый атом твердого тела зафиксирован в одной точке. Силы притяжения мешают им двигаться. При абсолютном нуле (-273,15 ° C) вещества не вступают в реакцию. С повышением температуры частицы начинают колебаться, и связи атомов становятся нестабильными. При достижении точки плавления вещество переходит из первого агрегатного состояния во второе: лед (твердый) превращается в воду (жидкость).

Гравитационные силы в жидкостях все еще присутствуют, но частицы могут двигаться и не имеют фиксированных мест, как в твердом состоянии, частицы приспосабливаются, например, к заданной форме. При дальнейшем повышении температуры связи полностью разрываются, частицы движутся независимо друг от друга. При температуре кипения вещество переходит из второго состояния в третье: вода (жидкость) превращается в водяной пар (газообразный).

В то время как объем твердых и жидких веществ постоянен, газообразные вещества полностью занимают существующее пространство, а частицы распределяются по всему помещению равномерно.

Каждое вещество имеет определенную температуру плавления и кипения. Кремний плавится при 1414 ° C и переходит в газообразное состояние примерно при 2900 ° C. Если ввести в вещество еще больше энергии, столкновения между частицами вышибут электроны из внешних электронных оболочек. Теперь есть свободные электроны и положительно заряженные ионы: состояние плазмы достигнуто.

Состояния (фазы) материи (агрегация) — x-engineer.org

Все окружающие нас объекты состоят из материи.Вселенная также содержит материю, но в другом масштабе. Материя может существовать в нескольких состояниях (также называемых фазами). Наиболее распространенные фундаментальные состояния материи:

Существует также четвертое состояние, тоже довольно распространенное, но менее интуитивно понятное:

Состояние, в котором находится объект, зависит от двух физических атрибутов: давления и температуры. Возьмем для примера воду. На Земле наиболее распространенным состоянием воды является жидкое состояние. Это связано с тем, что среднемировая годовая температура составляет 15 ° C, а атмосферное давление — 1 бар.В этих условиях вода будет в жидком состоянии.

Чем выше температура (теплота, энтальпия) вещества, тем выше кинетическая энергия молекул. Это заставит молекулы колебаться с более высокими амплитудами и частотами, что нарушит межмолекулярные силы и отделит молекулы друг от друга. Поэтому, как правило, чем выше температура, тем ниже плотность.

В зависимости от температуры (при постоянном давлении) вещество может находиться в твердом, жидком или газообразном состоянии.

Изображение: Наиболее распространенные фазы материи

ТВЕРДЫЕ

Материя в твердом состоянии имеет самую высокую плотность, а молекулы плотно упакованы вместе. По сравнению с другими состояниями кинетическая энергия в твердом теле мала. Твердые тела имеют определенную форму и объем, если их поместить в контейнер, они не соответствуют геометрии контейнера. Имея определенный объем, даже если сжатие при высоком давлении не сжимает их в меньшем объеме, твердые вещества не сжимаются.

Твердое тело может стать жидкостью, этот процесс называется плавлением или плавлением.Например, лед (твердый) при температуре выше 0 ° C тает и превращается в жидкую воду. Тот же процесс применяется и к железу, которое становится жидким при температуре выше 1500 ºC.

Твердые тела могут также напрямую переходить в газы, этот процесс называется сублимацией. Нафталин, основной ингредиент традиционных нафталиновых шариков, представляет собой органическое соединение с формулой C 10 H 8 . Это твердое вещество, которое возгоняется при стандартной температуре воздуха и низких температурах.

ЖИДКОСТИ

Жидкости имеют меньшую плотность, чем твердые тела (кроме воды), но более высокую кинетическую энергию.У них также есть определенный объем, поэтому их нельзя сжать. Молекулы воды более рыхлые, по сравнению с твердыми телами, и они могут перемещаться относительно друг друга. Жидкость не имеет определенной формы и, будучи помещенной в емкость, принимает ее форму.

Жидкость может переходить в твердое состояние в результате процесса, называемого затвердеванием (или кристаллизацией). Вода, если ее охладить ниже 0 ° C, становится твердой (лед).

Процесс превращения жидкости в газ называется испарением.В случае с водой, если нагреться до 100 ° C, она закипает и превращается в пар.

Изображение: Фазы воды в зависимости от температуры (тепла)

ГАЗЫ

По сравнению с другими состояниями вещества, газы имеют самую низкую плотность и самую высокую кинетическую энергию. Молекулы в газе имеют много места между собой и, если их не удерживать, будут распространяться бесконечно. Если поместить в емкость, газ занимает весь объем. Под давлением пространство между молекулами уменьшится, а объем газа уменьшится.Газ сжимаемый.

Газ может быть преобразован в жидкость посредством процесса, называемого конденсацией. Если газ достаточно охладиться, кинетическая энергия молекулы больше не сможет преодолевать межмолекулярные силы. Это приведет к скоплению молекул, которые образуют жидкость. Например, водяные пары (пар) при охлаждении ниже 100 ° C начнут конденсироваться в жидкую воду.

Превращение газа непосредственно в твердое тело называется осаждением.Если поместить газ непосредственно в очень холодную среду, он превратится в крошечные твердые частицы. Например, пары воды превращаются в кристаллы льда при температуре ниже 0 ° C.

Изображение: физика перехода между состояниями материи

ПЛАЗМА

Плазма — это наиболее распространенное состояние материи во Вселенной, но не очень распространенное на Земле. При очень большом количестве тепла газ может превратиться в плазму. В плазменном состоянии атомы ионизируются, в результате чего электроны (отрицательный заряд) отделяются от ионов (положительный заряд).

Примеры плазмы в природе: молния, неоновый свет и электрические искры. Плазма также может быть произведена искусственно, наиболее распространенной технологией является приложение электрического тока через диэлектрический газ или жидкость.

Изображение: плазменная струя

Плазма может быть получена только из газов, а обратный процесс — только от плазмы к газу посредством деионизации.

ФАЗОВЫЕ ДИАГРАММЫ

Превращение вещества лучше всего описывается на фазовых диаграммах.Эти диаграммы показывают равновесные фазы в зависимости от температуры и давления или состава вещества.

Простые фазовые диаграммы (2-D), которые легко понять, представляют собой диаграммы давление-температура одного простого вещества, например воды. Вертикальная ось соответствует давлению, а горизонтальная — температуре. Фазовая диаграмма показывает в пространстве давление – температура линии равновесия или фазовых границ между тремя фазами: твердым телом, жидкостью и газом.

Изображение: диаграмма фазовых границ материи (2-D)

Тройная точка представлена ​​значением температуры (T tp ) и давления (p tp ), при которых все три фазы (газ, жидкость и твердое тело) этого вещества сосуществуют в термодинамическом равновесии. Для воды координаты тройной точки: 0,01 ° C и 0,0061166 бар. На этом этапе, при небольших изменениях давления и температуры, можно превратить все вещество в лед, воду или пар.

Изображение: Фазовая диаграмма воды

Критическая точка определяет конец границы жидкость-пар. Он определяется критической температурой (T кр ) и критическим давлением (p кр ). В критической точке фазовая граница исчезает, жидкость и ее пар могут сосуществовать в одном и том же состоянии. Критическая точка для воды находится при 374 ° C и 220,888 бар. Вблизи критической точки вода становится сжимаемой, расширяемой, с плохой диэлектрической проницаемостью и плохим растворителем для электролитов.Выше критической точки вода становится сверхкритической жидкостью. Вещество в этом состоянии сочетает в себе свойства как жидкости, так и газа, и с помощью точной настройки температуры и давления можно управлять поведением, чтобы оно было более жидким или газообразным.

Вода (H 2 O) и диоксид углерода (CO 2 ) являются наиболее часто используемыми сверхкритическими жидкостями.

Изображение: фазовая диаграмма давление-температура углекислого газа

Особым состоянием вещества являются конденсаты Бозе-Эйнштейна (БЭК).При охлаждении вещества при чрезвычайно низких температурах (близких к абсолютному нулю, 0 K = -273,15 ° C) молекулярная вибрация почти полностью прекращается. Все атомы вещества собираются вместе, потому что нет кинетической энергии, чтобы разделить их, создав «суператом». Вещества BEC в основном используются для моделирования условий, которые могут возникнуть в черных дырах.

Для любых вопросов или замечаний относительно этого руководства, пожалуйста, используйте форму комментариев ниже.

Не забывайте ставить лайки, делиться и подписываться!

Характеристика состояния агрегации наночастиц в системах неравновесного плазменного синтеза

Неравновесная плазма предлагает уникальную среду для синтеза наночастиц.Частицы зарождаются гомогенно и растут при температуре, близкой к комнатной, в результате нетеплового разложения предшественников пара электронами и другими возбуждаемыми плазмой частицами. Несмотря на их широкое использование, некоторые особенности роста частиц в этих системах остаются малоизученными. В частности, предполагается, что агрегация частиц (образование несферических образований, состоящих из первичных частиц) незначительна из-за униполярной зарядки частиц и последующего кулоновского отталкивания, которое препятствует столкновительному росту.Здесь мы применяем масс-спектрометрию ионной подвижности (IM-MS) к нетепловой микроплазме постоянного тока при атмосферном давлении, чтобы изучить агрегатное состояние синтезированных наночастиц. Во всех исследованных условиях синтеза мы обнаружили присутствие сильно разветвленных, цепочечных агрегатов на выходе из реактора с радиусом первичных частиц менее 10 нм, что относительно нечувствительно к условиям синтеза. Агрегаты являются полидисперсными, при этом средняя масса и диаметр подвижности увеличиваются как с увеличением концентрации прекурсора, так и с увеличением времени пребывания потока в системе.Структурная характеристика ПЭМ показывает, что агрегаты могут быть описаны квазифрактальной моделью с фрактальной размерностью в диапазоне 1,6–2,0. Связь между массой и подвижностью, полученная из IM-MS и TEM, хорошо согласуется с моделированием динамики Ланжевена, где кулоновские взаимодействия не учитываются. Мы предполагаем, что агрегация частиц происходит либо в объеме плазмы из-за поглощения более мелких нейтральных или положительно заряженных частиц растущими агрегатами, либо за пределами реактора, где плотность плазмы ниже, а электроны недоступны для поддержания высоких уровней униполярного заряда.Применяемые здесь методы дополнительно демонстрируют потенциал структурных характеристик IM-MS и TEM при анализе процессов производства наночастиц в газовой фазе.

Материя: определение и пять состояний материи

Материя — это «вещество», из которого состоит Вселенная; все, что занимает пространство и имеет массу, является материей.

Вся материя состоит из атомов , которые, в свою очередь, состоят из протонов, нейтронов и электронов.

Атомы объединяются в молекулы, которые являются строительными блоками для всех типов материи, согласно Вашингтонского государственного университета .И атомы, и молекулы удерживаются вместе с помощью формы потенциальной энергии, называемой химической энергией. В отличие от кинетической энергии , которая представляет собой энергию движущегося объекта, потенциальная энергия представляет собой энергию, запасенную в объекте.

Пять фаз материи

Существует четыре естественных состояния материи: твердые тела, жидкости, газы и плазма. Пятое состояние — это искусственные конденсаты Бозе-Эйнштейна.

Твердые тела

В твердом теле частицы плотно упакованы вместе, поэтому они не сильно перемещаются.Электроны каждого атома постоянно находятся в движении, поэтому атомы имеют небольшую вибрацию, но они фиксируются в своем положении. Из-за этого частицы в твердом теле имеют очень низкую кинетическую энергию.

Твердые тела имеют определенную форму, массу и объем и не соответствуют форме контейнера, в который они помещены. Твердые вещества также имеют высокую плотность, что означает, что частицы плотно упакованы вместе.

Жидкости

В жидкости частицы плотнее упакованы, чем в твердом теле, и могут обтекать друг друга, придавая жидкости неопределенную форму.Таким образом, жидкость будет соответствовать форме емкости.

Как и твердые тела, жидкости (большинство из которых имеет более низкую плотность, чем твердые тела) невероятно трудно сжимать.

Газы

В газе частицы имеют большое пространство между собой и обладают высокой кинетической энергией. У газа нет определенной формы или объема. Если не ограничен, частицы газа будут распространяться бесконечно; если он ограничен, газ расширится, чтобы заполнить свой контейнер. Когда газ подвергается давлению за счет уменьшения объема контейнера, пространство между частицами уменьшается, и газ сжимается.

Плазма

Плазма не является обычным состоянием материи здесь, на Земле, но, по данным лаборатории Джефферсона , это может быть наиболее распространенное состояние материи во Вселенной. Звезды — это, по сути, перегретые шары плазмы.

Плазма состоит из сильно заряженных частиц с чрезвычайно высокой кинетической энергией. Благородные газы (гелий, неон, аргон, криптон, ксенон и радон) часто используются для создания светящихся знаков с помощью электричества для ионизации их до состояния плазмы.

Конденсат Бозе-Эйнштейна

Конденсат Бозе-Эйнштейна (BEC) был создан учеными в 1995 году. Используя комбинацию лазеров и магнитов, Эрик Корнелл и Карл Вейман, ученые Объединенного института лабораторной астрофизики (JILA) в Боулдере, штат Колорадо, охладили образец рубидия с точностью до нескольких градусов от абсолютного нуля. При такой чрезвычайно низкой температуре движение молекул почти прекращается. Поскольку кинетическая энергия почти не передается от одного атома к другому, атомы начинают слипаться.Больше нет тысяч отдельных атомов, только один «суператом».

BEC используется для изучения квантовой механики на макроскопическом уровне. Кажется, что свет замедляется при прохождении через BEC, что позволяет ученым изучать парадокс частицы / волны. БЭК также обладает многими свойствами сверхтекучей жидкости или жидкости, которая течет без трения. BEC также используются для моделирования условий, которые могут существовать в черных дырах.

Прохождение фазы

Добавление или удаление энергии из материи вызывает физическое изменение, когда материя перемещается из одного состояния в другое.Например, добавление тепловой энергии (тепла) к жидкой воде превращает ее в пар или пар (газ). А удаление энергии из жидкой воды превращает ее в лед (твердое тело). Физические изменения также могут быть вызваны движением и давлением.

Плавление и замерзание

Когда твердое тело нагревается, его частицы начинают вибрировать быстрее и отдаляться друг от друга. Когда вещество достигает определенной комбинации температуры и давления, его точка плавления , твердое вещество начинает плавиться и превращаться в жидкость.

Когда два состояния вещества, например твердое и жидкое, находятся при равновесной температуре и давлении, дополнительное тепло, добавленное в систему, не приведет к увеличению общей температуры вещества до тех пор, пока весь образец не достигнет одинакового физического состояния. Например, если вы положите лед в стакан с водой и оставите его при комнатной температуре, лед и вода в конечном итоге достигнут одинаковой температуры. Поскольку лед тает от тепла, исходящего от воды, он будет оставаться при нуле градусов по Цельсию, пока весь кубик льда не растает, а затем продолжит нагреваться.

Когда тепло отводится от жидкости, ее частицы замедляются и начинают оседать в одном месте внутри вещества. Когда вещество достигает достаточно прохладной температуры при определенном давлении, точке замерзания, жидкость становится твердой.

Большинство жидкостей сжимаются при замерзании. Вода, однако, расширяется, когда замерзает в лед, заставляя молекулы раздвигаться дальше и уменьшать плотность, поэтому лед плавает поверх воды .

Добавление дополнительных веществ, например соли в воду, может изменить как температуру плавления, так и температуру замерзания.Например, добавление соли в снег снизит температуру замерзания воды на дорогах, что сделает его более безопасным для водителей.

Существует также точка, известная как тройная точка , где твердые тела, жидкости и газы существуют одновременно. Например, вода существует во всех трех состояниях при температуре 273,16 Кельвина и давлении 611,2 Па.

Большинство жидкостей сжимаются при замерзании, но вода расширяется, делая ее менее плотной, когда она становится льдом. Эта уникальная характеристика позволяет льду плавать в воде, как этот массивный айсберг в Антарктиде.(Изображение предоставлено NASA / Operation Icebridge)

Сублимация

Когда твердое тело превращается непосредственно в газ, минуя жидкую фазу, этот процесс известен как сублимация. Это может происходить либо при быстром повышении температуры образца выше точки кипения (мгновенное испарение), либо при «лиофилизации» вещества путем охлаждения в условиях вакуума, так что вода в веществе подвергается сублимации и удаляется образец. Некоторые летучие вещества подвергаются сублимации при комнатной температуре и давлении , например замороженный диоксид углерода или сухой лед.

Испарение

Испарение — это превращение жидкости в газ, которое может происходить либо при испарении, либо при кипении.

Поскольку частицы жидкости находятся в постоянном движении, они часто сталкиваются друг с другом. Каждое столкновение также вызывает передачу энергии, и когда достаточно энергии передается частицам, находящимся у поверхности, они могут быть полностью отброшены от образца в виде свободных частиц газа. По мере испарения жидкости охлаждаются, потому что энергия, передаваемая поверхностным молекулам, вызывающая их утечку, уносится вместе с ними.

Жидкость закипает, когда к жидкости добавляется достаточно тепла, чтобы вызвать образование пузырьков пара под поверхностью. Эта точка кипения — это температура и давление, при которых жидкость становится газом.

Конденсация и осаждение

Конденсация происходит, когда газ теряет энергию и образует жидкость. Например, водяной пар конденсируется в жидкую воду .

Осаждение происходит, когда газ превращается непосредственно в твердое тело, минуя жидкую фазу.Водяной пар становится льдом или инеем, когда воздух, соприкасающийся с твердым телом, например травинкой, холоднее, чем остальной воздух.

Дополнительные ресурсы:

Эта статья была обновлена ​​21 августа 2019 г. участником Live Science Рэйчел Росс.

странное состояние материи

Видимая Вселенная почти полностью состоит из плазмы. Поскольку очень горячая плазма создает условия, в которых атомы могут сливаться, более 50 лет физики работали над пониманием этого «четвертого состояния материи», чтобы контролировать и использовать его потенциал.

Наименее известное состояние материи, как это ни парадоксально, также является наиболее распространенным: 99,99% видимой Вселенной, включая звезды и межгалактическое вещество, находится в состоянии плазмы. Даже в нашей солнечной системе, где находятся четыре твердые планеты (включая нашу, покрытую водой) и четыре газовых гиганта, плазма составляет почти все вещество. Только наше Солнце — огромная сфера горящей плазмы — концентрирует 99,85% массы нашей Солнечной системы.

В то время как в твердом теле, жидкости или газе ядра атомов и электронов тесно связаны, в плазме (четвертое состояние вещества) электроны отрываются от своих атомов под действием температуры.Эта «диссоциация» создает ионизированный газ с совершенно другими свойствами.

В прошлом веке, когда были предприняты первые попытки воспроизвести физические реакции, происходящие в Солнце и звездах, и уловить — если возможно — выделяющуюся колоссальную энергию, два свойства плазмы оказались особенно важными: электропроводность и чувствительность. к магнитному полю. В отличие от газа, плазма является отличным проводником электричества, который может быть ограничен и сформирован магнитным полем.

Астрофизик Лайман Спитцер построил свое инновационное термоядерное устройство в Принстонском университете (США) в 1951 году и назвал его «стелларатор» в связи с космическим вдохновением этой машины.

В начале 1950-х астрофизик Лайман Спитцер (1914–1997) был первым, кто понял потенциал этих уникальных характеристик. Нагревая водородную плазму до очень высоких температур и ограничивая ее магнитным полем, можно создать условия для синтеза — ядерной энергии, наполняющей Вселенную светом и энергией.Он построил свое инновационное термоядерное устройство в Принстонском университете (США) в 1951 году и назвал его «стелларатор», ссылаясь на космическое вдохновение машины.

С этим переломным событием многие были убеждены, что мастерство синтеза находится всего в нескольких шагах от них. Но ученые еще не обнаружили, насколько сложно будет приручить термоядерную плазму. Стохастический, нестабильный, непостоянный и непредсказуемый … энергия плазмы или ее удержание рассеиваются за доли секунды.

Когда стало ясно, насколько мало известно об этом странном состоянии материи, родилась новая область научных исследований — физика плазмы.Три поколения физиков плазмы работали над пониманием динамики плазмы, разгадывая свои секреты и наводя порядок в том, что по своей природе является хаотическим.

Параллельно с этим фундаментальным исследованием ученые из США, Франции, Великобритании, Советского Союза, Германии и Японии создавали новые виды «термоядерных машин» (магнитное зеркало, тета-пинч, конфигурация с обращенным полем). ..). Хотя их выступление оказалось неутешительным, потенциал фьюжн казался слишком большим, чтобы отказываться от попыток.

Плазма в токамаке Tore Supra, работающем с 1988 года в исследовательском центре CEA Cadarache на юге Франции.

В начале 1960-х годов на сцену вышел замечательный новый тип машины. Задуманный советскими исследователями «токамак» (от «тороидальной камеры с магнитными катушками») дал неслыханные экспериментальные результаты. В Курчатовском институте в Москве исследователи смогли довести температуру плазмы на токамаке Т-3 примерно до 10 миллионов ° C и, что было еще более важно для физика-плазмы, превзойти время удержания энергии в 10 миллисекунд, что в десять раз больше, чем раньше. было достигнуто в любом другом устройстве.

Последующие машины — сотни токамаков, построенных по всему миру со стабильно растущими характеристиками, — оправдали первые обещания машины Т-3. Сегодняшние токамаки обычно производят плазму с температурой в сотни миллионов градусов, а в ИТЭР, самом большом токамаке из когда-либо построенных, время удержания энергии будет порядка нескольких секунд … этого достаточно для начала реакций термоядерного синтеза и высвобождения их огромных мощностей. количества энергии.

Плазма, со своей стороны, продолжает сохранять часть своей тайны.Но физики научились справляться. В современных токамаках плазма «захвачена» сложными магнитными системами, и теперь ученые знают, как предвидеть, направлять и смягчать их внезапные изменения юмора.

Прошло более 60 лет с тех пор, как Спитцер проявил блестящую интуицию. В ИТЭР впервые человечество будет командовать огнем звезд.

Пожар — это газ, жидкость или твердое тело?

Древние греки и алхимики считали, что огонь сам по себе является элементом, наряду с землей, воздухом и водой.Однако современное определение элемента относится к количеству протонов, которыми обладает чистое вещество. Огонь состоит из множества различных веществ, поэтому это не элемент.

По большей части огонь — это смесь горячих газов. Пламя является результатом химической реакции, в первую очередь между кислородом воздуха и топливом, например деревом или пропаном. В дополнение к другим продуктам в результате реакции образуются углекислый газ, пар, свет и тепло. Если пламя достаточно горячее, газы ионизируются и становятся еще одним состоянием материи: плазмой.Горение металла, такого как магний, может ионизировать атомы и образовывать плазму. Этот тип окисления является источником интенсивного света и тепла плазменной горелки.

Хотя в обычном огне происходит небольшая ионизация, большая часть вещества в пламени — это газ. Таким образом, наиболее безопасный ответ на вопрос «Каково состояние огненной материи?» то есть газ. Или, можно сказать, это в основном газ с меньшим количеством плазмы.

Различные части пламени

Есть несколько частей пламени; каждый состоит из разных химикатов.

  • Рядом с основанием пламени смесь кислорода и паров топлива образует несгоревший газ. Состав этой части пламени зависит от используемого топлива.
  • Выше находится область, где молекулы вступают в реакцию друг с другом в реакции горения. Опять же, реагенты и продукты зависят от природы топлива.
  • Выше этой области сгорание завершено, и могут быть обнаружены продукты химической реакции. Обычно это водяной пар и углекислый газ.Если сгорание неполное, при пожаре могут образоваться крошечные твердые частицы сажи или золы. Дополнительные газы могут выделяться в результате неполного сгорания, особенно «грязного» топлива, такого как оксид углерода или диоксид серы.

Хотя это трудно увидеть, пламя расширяется наружу, как и другие газы. Отчасти это трудно наблюдать, потому что мы видим только ту часть пламени, которая достаточно горячая, чтобы излучать свет. Пламя не круглое (за исключением космоса), потому что горячие газы менее плотны, чем окружающий воздух, поэтому они поднимаются вверх.

Цвет пламени указывает на его температуру и химический состав топлива. Пламя излучает свет накаливания, что означает, что свет с наивысшей энергией (самая горячая часть пламени) — синий, а свет с наименьшей энергией (самая холодная часть пламени) — более красный. Химический состав топлива также играет свою роль, и это основа для испытания на пламя для определения химического состава. Например, синее пламя может выглядеть зеленым, если присутствует борсодержащая соль.

Изменения липидного порядка и состояния агрегации в плазматических мембранах лимфоцитов после воздействия митогенов

  • Allwood, G., Asherson, G., Davey, MJ, Goodford, P. 1971. Раннее поглощение радиоактивного кальция лимфоцитами человека, подвергшимися лечению с фитогемагглютинином. иммунология.
    21 : 509

    Google ученый

  • Barnett, R.E., Scott, R.E., Furcht, L.T., Kersey, J.H. 1974. Доказательства того, что митогенные лектины вызывают изменения текучести мембран лимфоцитов.Природа (Лондон)
    249 : 465

    Google ученый

  • Беппу, М., Терао, Т., Осава, Т. 1976. Получение одновалентного сукцинил-конканавалина А и его митогенная активность.J. Биохим. (Токио)
    79 : 1113

    Google ученый

  • Berg, K.J. van den, Betel, I. 1973 Повышенный транспорт 2-аминоизомасляной кислоты в лимфоцитах крыс, стимулированный конканавалином А.Exp. Cell Res.
    76 : 63

    Google ученый

  • Berg, K.J. van den, Betel, I. 1974. Регулирование поглощения аминокислот лимфоцитами, стимулированного митогенами. В. Увеличение транспорта AIB в зависимости от клеточного метаболизма. Cell Res.
    84 : 412

    Google ученый

  • Боюм А. 1968. Выделение лейкоцитов из крови человека. Сканд. J. Clin. Лаборатория.Вкладывать деньги.
    21 ( доп. 97 ): 9

    Google ученый

  • Craig, S.W., Cuatrecasas, P. 1975. Подвижность рецепторов холерного токсина на мембранах лимфоцитов крыс. Proc. Nat. Акад. Sci. Соединенные Штаты Америки
    72 : 3844

    Google ученый

  • Critchley, D.R., McPherson, I. 1973. Гликолипиды, зависимые от плотности клеток, в клетках хомяка NIL2, производных злокачественных и трансформированных клеточных линий.Биохим. Биофиз. Acta
    296 : 145

    Google ученый

  • Curtain, C.C., Anderson, N. 1972. Антигены паразитов и антитела хозяина при инфекции Ostertagia circinta у овец. Int. J. Parasitol.
    2 : 449

    Google ученый

  • Дево, П., МакКоннелл, Х.М. 1972. Боковая диффузия в мультислоях спин-меченного фосфатидилхолина. J. Являюсь. Chem.Soc.
    94 : 4475

    Google ученый

  • Додд, штат Нью-Джерси 1975. PHA и текучесть мембран лимфоцитов. Nature (Лондон).
    257 : 827

    Google ученый

  • Эдельман, Г.М. 1976. Поверхностная модуляция в распознавании и росте клеток; Некоторые новые гипотезы о фенотипических изменениях и трансмембранном контроле рецепторов клеточной поверхности.
    94 : 218

    Google ученый

  • Эссельман, В.Дж., Миллер, Х. 1974. Подавление липидов головного мозга и тимуса анти-мозговой θ-цитотоксичности. J. Exp. Med.
    139 : 445

    Google ученый

  • Фариас, Р.Н., Блож, Б., Мореро, Р.Д., Синериз, Ф., Трукко, Р.Э. 1975. Регулирование аллостерических мембраносвязанных ферментов через изменения липидного состава мембран. Биохим. Биофиз. Acta
    451 : 231

    Google ученый

  • Файнштейн, М.Б., Фернандес, С. М., Шаафи, Р. И. 1975. Текучесть природных мембран и дисперсий фосфатидилсерина и ганглиозидов. Влияние местных анестетиков, холестерина и протеина. Биохим. Биофиз. Acta
    413 : 354

    Google ученый

  • Фишер, Д. Б., Мюллер, Г. К. 1971. Исследования механизма, с помощью которого фитогемагглютинин быстро стимулирует метаболизм фосфолипидов в лимфоцитах человека. Биофиз. Acta
    248 : 434

    Google ученый

  • Гаффни, Б.J. 1975. Гибкость цепи жирных кислот в мембранах нормальных и трансформированных фибробластов. Proc. Nat. Акад. Sci. Соединенные Штаты Америки
    72 : 664

    Google ученый

  • Gardas, A., Koscielak, J. 1973 г. Новая форма веществ, действующих в отношении групп крови A, B и H, экстрагированных из мембран эритроцитов.Eur. J. Biochem.
    32 : 178

    Google ученый

  • Гардас, А., Koscielak. J. 1974. Мегалогликолипиды — необычно сложные гликосфинголипиды мембраны эритроцитов человека со специфичностью к A-, B-, H- и I-группам крови. FEBS. Lett.
    42 : 101

    Google ученый

  • Gottfried, E.L. 1972. Липидные структуры лейкоцитов в состоянии здоровья и болезни. Семин. Гематол.
    9 : 241

    Google ученый

  • Гюнтер, Г.Р., Ван, Дж.L., Yahara, I., Cunningham, B.Y., Edelman, G.M. 1973. Производные конканавалина А с измененной биологической активностью. Natl. Акад. Sci. СОЕДИНЕННЫЕ ШТАТЫ АМЕРИКИ.
    70 : 1012

    Google ученый

  • Heyningen, W.E. van 1974. Ганглиозиды как мембранные рецепторы столбнячного токсина, холерного токсина и серотонина. Nature (Лондон)
    249 : 415

    Google ученый

  • Холленберг, М.Д., Фишман, П. Х., Беннет, В., Куатрекасас, П., 1974. Токсин холеры и рост клеток: роль мембранных ганглиозидов. Proc. Nat. Акад. Sci. Соединенные Штаты Америки
    71 : 4224

    Google ученый

  • Ji, T.H. 1974. Сшивание гликолипидов в призрачной мембране эритроцитов. J. Биол. Chem.
    249 : 7841

    Google ученый

  • Jost, P., Wagoner, A.S., Griffith, O.H.1971. Спиновое мечение и структура мембраны. В кн .: Структура и функция биологических мембран. Л.И. Ротфилд, редактор. Гл. 3, p 84. Academic Press, New York

    Google ученый

  • Keana, J.F.W., Keana, S.B., Beetham, D. 1967. Новая универсальная этикетка для вращения. Являюсь. Chem. Soc.
    89 : 3055

    Google ученый

  • Кейт А.Д., Хорват Д., Снайпс В. 1974.Спектральная характеристика спиновых меток 15N // Хим. Phys. Липиды
    13 : 49

    Google ученый

  • King, CA, Heyningen, W.E. van 1973. Деактивация токсина холеры с помощью сиалидазо-устойчивого моносиалозилганглиозида.J. Заразить. Дис.
    127 : 639

    Google ученый

  • Kury, P.G., McConnell, H.M. 1975. Регуляция гибкости мембран в эритроцитах человека.Биохимия
    14 : 2798

    Google ученый

  • Kury, P.G., Ramwell, P.W., McConnell, H.M. 1974. Влияние простагландинов E 1 и E 2 на человеческий эритроцит по данным спиновых меток. Biochem. Биофиз. Res. Commun.
    56 : 478

    Google ученый

  • Леви, Х.Б., Собер, Х.А. 1960. Простой хроматографический метод получения гамма-глобулина.Proc. Soc. Exp. Биол. Med.
    103 : 250

    Google ученый

  • Масудзава Ю., Осава Т., Иноуэ К., Нодзима С. 1973. Влияние различных митогенов на метаболизм фосфолипидов периферических лимфоцитов человека. Biochim. Биофиз. Acta
    326 : 339

    Google ученый

  • Пантелурис, Э.М. 1968. Отсутствие тимуса у мутанта мыши. Природа (Лондон)
    217 : 370

    Google ученый

  • Пашер, И.1976. Молекулярные устройства в сфинголипидах. Конформация и водородные связи церамида и их влияние на стабильность и проницаемость мембран. Биохим. Биофиз. Acta
    455 : 433

    Google ученый

  • Петерс, Дж. Х., Хаузен, П. 1971. Влияние фитогемагглютинина на мембранный транспорт лимфоцитов. II. Стимуляция «облегченной диффузии» 3-0-метил-глюкозы.Eur. J. Biochem.
    19 : 509

    Google ученый

  • Quastel, м.Р., Каплан, Дж. 1970. Ранняя стимуляция поглощения калия лимфоцитами, обработанными PHA.Exp. Cell Res.
    63 : 230

    Google ученый

  • Redwood, W.R., Polefka, T.G. 1976. Лектин-рецепторные взаимодействия в липосомах. II. Взаимодействие агглютинина зародышей пшеницы с везикулами фосфатидилхолина, содержащими инкорпорированный моносиалоганглиозид. Биохим. Биофиз. Acta
    455 : 631

    Google ученый

  • Ревес, Т., Гривз, М. 1975. Лиганд-индуцированное перераспределение ганглиозидов мембран лимфоцитов GM 1 . Nature (Лондон)
    257 : 103

    Google ученый

  • Сакман, Э., Траубле, Х., Галла, Х., Оверат, П. 1973. Боковая диффузия, подвижность белков и фазовые переходы в мембранах Escherichia coli. Исследование спиновой этикетки. Биохимия.
    12 : 5360

    Google ученый

  • Зауэрхебер, Р.D., Gordon, L.M., Crosland, R.D., Kuwahara, M.D. 1977. Исследования спиновых меток на плазматических мембранах печени и сердца крыс: мешают ли взаимодействия зонда и зонда измерению свойств мембран? Membrane Biol.
    31 : 131

    Google ученый

  • Шаром, Ф.Дж., Барратт, Д.Г., Теде, А.Е., Грант, К.В.М. 1976. Гликолипиды в модельных мембранах: исследования спиновой метки и замораживания. Биохим. Биофиз. Acta
    455 : 485

    Google ученый

  • Сломяны, Б.Л., Сломяны А. 1977. Комплексные гликосфинголипиды со специфичностью группы крови А. FEBS. Lett.
    73 : 175

    Google ученый

  • Toyoshima, S., Osawa, T. 1975. Лектины из семян Wistaria floribunda и их влияние на текучесть мембран периферических лимфоцитов человека.J. Биол. Chem.
    250 : 1655

    Google ученый

  • Verma, S.P., Wallach, D.F.H. 1975. Доказательства ограниченной подвижности липидов в призраке эритроцитов. Исследование спин-лейбла. Биофиз. Acta
    382 : 73

    Google ученый

  • Веднер, Х.Дж., Паркер, К.В. 1976. Активация лимфоцитов. Прог. Аллергия
    20 : 195

    Google ученый

  • Weiss, D.E. 1973a. Подвижность и функция липидов в биологических мембранах.
    29 : 249

    Google ученый

  • Вайс, Д.Э., 1973б. Роль липидов в передаче и сохранении энергии в функциональных биологических мембранах. Sub-Cell. Биохим.
    2 : 201

    Google ученый

  • Whitney, R.