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等离子体的化学特性及形成原因第一章等离子体概念等离子体是由大量的自由电子和离子组成、且在整体上表现为近似电中性的电离气体．它与大家熟悉的物质三态(固态、液态和气态)一样是物质存在的又一种聚集态，所以人们又把等离子体称为物质第四态，或称为等离子态。
首先在组成上，电离气体与普通气体明显不同。
后者是由电中性的分子或原子组成的，前者则是带电粒子和中性粒子组成的集合体。
在性质上，电离气体与普通气体有着本质区别。
首先，它是一种导电流体，而又能在与气体体积相比拟的宏观尺度内维持电中性。
其二，气体分子间并不存在净电磁力，而电离气体中的带电粒子间存在库仑力，由此导致带电粒子群的种种集体运动。
再者，作为一个带电粒子系，其运动行为会受到磁场的影响和支配。
固此，这种电离气体是有别于普通气体的一种新的物质聚集态。
按聚集态的顺序，列为物质第四态．鉴于无论部分电离还是完全电离，其中的正电荷总数和负电荷总数在数值上总是相等的，故称为等离子体。
简而言之，等离子体就是指电离气体，它是电子、离子、原子、分子或自由基等粒子组成的集合体。
第二章等离子体的存在一般来说，人们对固、液、气“三态”十分熟悉，而对等离子态却可能比较陌生．这是因为在地球表面环境中，通常不具备等离子体产生的条件．例如在地球表面空气里，由于宇宙射线的作用每秒在1cm3内大约只产生5对离子．这相对于标淮状态下的气体密度来，实在是微乎其微．因此只有在特定条件下，才能看到自然界的等离子体现象，如闪电和极光等．与地球上的情况截然不同，在茫茫宇宙中，99％以上的物质都呈等离子态．太阳就是一个灼热的等离子体火球，恒星、星际空间和地球上空的电离层也都是等离子体．因此，就整个宇宙而言，等离子体是物质存在的普遍形式。
其实，我们周围也有许多人工发生的等离子体。
最常见的是霓虹灯管中的辉光放电、电弧和荧光灯管中也都存在等离子体。
人们在实验室中最早研究的等离于体也是通过气体放电获得的。
在一定条件下，物质的各态之间可以互相转化而物质的不同聚集态对应着物质粒子(原子、分子和离子)排列的不同有序程度。
等离子体一、等离子体介绍：等离子体又叫做电浆，是由部分电子被剥夺后的原子及原子被电离后产生的正负电子组成的离子化气体状物质，它广泛存在于宇宙中，常被视为是除去固、液、气外，物质存在的第四态。
等离子体是一种很好的导电体，利用经过巧妙设计的磁场可以捕捉、移动和加速等离子体。
等离子体物理的发展为材料、能源、信息、环境空间，空间物理，地球物理等科学的进一步发展提新的技术和工艺。
等离子体（Plasma）是一种由自由电子和带电离子为主要成分的物质形态，广泛存在于宇宙中，常被视为是物质的第四态，被称为等离子态，或者“超气态”，也称“电浆体”。
等离子体具有很高的电导率，与电磁场存在极强的耦合作用。
等离子体是由克鲁克斯在1879年发现的，1928年美国科学家欧文·朗缪尔和汤克斯（Tonks）首次将“等离子体”（plasma）一词引入物理学，用来描述气体放电管里的物质形态[1]。
严格来说，等离子体是具有高位能动能的气体团，等离子体的总带电量仍是中性，借由电场或磁场的高动能将外层的电子击出，结果电子已不再被束缚于原子核，而成为高位能高动能的自由电子。
等离子体是物质的第四态，即电离了的“气体”，它呈现出高度激发的不稳定态，其中包括离子(具有不同符号和电荷)、电子、原子和分子。
其实，人们对等离子体现象并不生疏。
在自然界里，炽热烁烁的火焰、光辉夺目的闪电、以及绚烂壮丽的极光等都是等离子体作用的结果。
对于整个宇宙来讲，几乎99．9%以上的物质都是以等离子体态存在的，如恒星和行星际空间等都是由等离子体组成的。
用人工方法，如核聚变、核裂变、辉光放电及各种放电都可产生等离子体。
分子或原子的内部结构主要由电子和原子核组成。
在通常情况下，即上述物质前三种形态，电子与核之间的关系比较固定，即电子以不同的能级存在于核场的周围，其势能或动能不大。
等离子体由离子、电子以及未电离的中性粒子的集合组成，整体呈中性的物质状态．普通气体温度升高时，气体粒子的热运动加剧，使粒子之间发生强烈碰撞，大量原子或分子中的电子被撞掉，当温度高达百万开到1亿开，所有气体原子全部电离．电离出的自由电子总的负电量与正离子总的正电量相等．这种高度电离的、宏观上呈中性的气体叫等离子体．例如：等离子体造就的宇宙和自然奇观闪电极光星云太阳表面二、磁场对等离子体的运动影响：单粒子运动等离子体中带电粒子之间存在着电力，因此，这些粒子的运动是紧密耦合的。
一、等离子体概述物质有几个状态？学过初中物理的会很快回答固态、液态、气态。
其实，等离子态是物质存在的又一种聚集态，称为物质的第四态。
它是由大量的自由电子和离子组成，整体上呈现电中性的电离气体。
在一定条件下，物质的各态之间是可以相互转化的，当有足够的能量施予固体，使得粒子的平均动能超过粒子在晶格中的结合能，晶体被破坏，固体变成液体。
若向液体施加足够的能量，使粒子的结合键破坏，液体就变成了气体。
若对气体分子施加足够的能量，使电子脱离分子或原子的束缚成为自由电子，失去电子的原子成为带正电的离子时，中性气体就变成了等离子体。
物质的状态对应了物质中粒子的有序程度，等离子内物质中的粒子有序程度是最差的。
相应的，等离子体内的粒子具有较高的能量、较高的温度。
实际上，宇宙中99.9%的物质处于等离子态，它是宇宙中物质存在的普遍形式，不过地球上，等离子体多是人造的。
人工如何造出等离子体呢？从上面的论述可以看出，等离子体的能量是很高的，任何物质加热到足够高的温度，都会成为电离态，形成等离子体。
在太阳和恒星的内部，都存在着大量的高温产生的等离子体。
太阳和恒星的热辐射和紫外辐射能使星际空间的稀薄气体产生电离，形成等离子体，如地球上空的电离层就是这样来的。
各种直流、交流、脉冲放电等均可用来产生等离子体。
利用激光也可以产生等离子体。
等离子体如何描述？温度。
等离子体有两种状态：平衡状态和非平衡状态。
等离子体中的带电粒子之间存在库伦力的作用，但是此作用力远小于粒子运动的热运动能。
当讨论处于热平衡状态的等离子体时，常将等离子体当做理想气体处理，而忽略粒子间的相互作用。
在热平衡状态下，粒子能量服从麦克斯韦分布。
每个粒子的平均动能32E kT =。
对于处于非平衡状态下的等离子体，一般认为不同粒子成分各自处于热平衡态，分别用e T 、i T 、n T 表示电子气、离子气和中性气体的温度，并表示各自的平均动能。
可以用动力学温度E T （eV ）表示等离子体的温度，E T 的单位是能量单位，由粒子的动能公式可得2133222E E mv kT T ===，E T 就是粒子的等效能量kT 值（1eV 的能量温度，相应的开氏绝对温度为1T k==11600K ）。
