Plasma (fisica)
In fisica e chimica, il plasma (detto anche gas ionizzato) è uno stato della materia in cui alcuni o tutti gli elettroni dell'orbita più esterna sono separati dall'atomo o molecola. Il risultato è una collezione di ioni ed elettroni che non sono più legati gli uni agli altri. Questo stato della materia fu identificato per primo da William Crookes nel 1879, e chiamato "plasma" da Irving Langmuir.
Il plasma è il quarto stato della materia ed è distinto dagli altri tre stati a bassa energia che sono: solido, liquido e gas. Il plasma è la più comune forma di materia: comprende più del 99% dell'universo visibile. Forme comuni di plasma sono il sole e le altre stelle, i fulmini, l'aurora boreale, i venti solari e le nebulose interstellari. Inoltre, si ha una formazione di plasma sullo scudo termico dei razzi al rientro nell'atmosfera.
Ci sono diversi modi per ottenere il plasma. Il primo è chiamato "ionizzazione termica": affinché una sostanza si ionizzi, occorre che l'energia cinetica delle particelle che si urtano sia superiore all'energia di legame dell'elettrone piú labile dell'atomo o della molecola. Ciò è possibile ad esempio riscaldando il materiale fino a temperature elevatissime (106-108 °C). Un esempio di questo tipo di plasma è la materia presente nel sole. Un altro tipo di ionizzazione è la cosiddetta "fotoionizzazione". Questa si ottiene irraggiando una sostanza con un fascio luminoso di sufficiente intensità; in questo processo si ha la scissione degli atomi in conseguenza dell'assorbimento di quanti di luce. Infine esiste la cosiddetta "ionizzazione elettrica": in un campo elettrico sufficientemente intenso, gli elettroni liberi, essendo accelerati nell'intervallo fra un urto e l'altro, possono acquistare un'energia cinetica superiore all'energia di legame degli elettroni atomici, e quindi sufficiente a provocare un processo di ionizzazione con la conseguente liberazione di nuovi elettroni.
Le applicazioni del plasma vanno dall'uso nella spettrometria allo studio della fisica delle reazioni di fusione nucleare.
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