什么是等离子体

众所周知,物质由于温度的不同而可以处于固态、液态或气态。这些状态是指物质“聚集态”而言,即宏观物体由于其构成的微观粒子间结合或聚集程度不同,而表现出不同存在状态。

等离子体被称为“物质的第四态”。我们通常认知和接触的物质状态有三种:气态、液态和固态,同一种物质所含能量不同时,会在三种状态之间相互转换,最低能量状态是固态,固态吸收能量转化成液态,液态吸收能量转化成气态,气态是三个状态中能量最高的。气态物质吸收更多的能量,就会产生物质的第四态,也就是等离子体。等离子体呈电中性,由电子、离子、光子和中性粒子组成,其中电子和正离子的数量基本相等,但等离子体并是稳定的物质状态,当使其电离的能量消失,各种粒子会重新结合,形成原来的气态分子。

等离子体


等离子体具有很多独特的物理、化学性质。第一,由于内部集聚了大量的带电粒子,具有类似金属的导电功能;第二,温度高,粒子动能大;第三,由于其内部发生复杂的激发、退激发过程,具有独特的发光特性;第四,内部富含大量的活性物种,容易发生化学反应。
 
等离子体分为高温等离子体和低温等离子体,其中低温等离子体在工业中应用广泛。低温等离子体中存在着大量种类繁多的活性粒子,它们比通常的化学反应所产生的活性粒子活性更强、种类更多,这些活性粒子很容易和材料表面发生反应,因此常被用来对材料表面进行清洗或改性。等离子清洗是低温等离子体的主要应用之一,属于干法清洗范畴。等离子体有很多种产生方式,例如气体放电、光电离、激光等,不同的产生方式,等离子体的能量、密度等性质也不同,根据其不同性质在工业中应用于清洗、刻蚀、材料表面改性等。就等离子清洗应用而言,气体放电是最常用的方式。

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