Plasma

Plasma wordt ook wel de vierde toestand genoemd. Om het beter te onderscheiden staan hieronder de vier toestanden waarin materie zich in kan bevinden.

Vast                       -> Roosterstructuur van de atomen is uitgelijnd.
vloeibaar             -> Roosterstructuur van de atomen bewegen.
Gasvormig          -> Atomen bewegen ver en weg van elkaar.
Plasma                  -> Atoomkernen en elektronen zweven gescheiden van elkaar in gas. Het gas bestaat hier dan uit vrije ladingdragers, zoals ionen of elektronen.

Voor de geïnteresseerde lezer is hieronder een meer gedetailleerde omschrijving van plasma:

Onder plasma wordt ook wel de vierde toestand van lucht vertaan. Plasma is geïoniseerd gas. Dat wil zeggen bij normale gasfase elk atoom een gelijk aantal positief en negatief geladen deeltjes heeft. Hierbij bevat de positieve lading zich in de kern en de negatief geladen elektronen eromheen. Door toevoeging van energie (temperatuur of andere energievormen) verliezen sommigen atomen één of meerdere elektronen. Deze losgeslagen elektronen bewegen zich vrij door de lucht en de achtergebleven kern met overgebleven elektronen heet dan geïoniseerd. Men spreek van plasma als er voldoende atomen geïoniseerd zijn om het elektrische karakter van gas merkbaar te veranderen.

Men onderscheid warme (thermische) en koude (niet thermische) plasma’s. Bij thermische plasma is de druk van het gas relatief hoog. Dit betekend dat de druk vele malen hoger is dan de normale atmosferische druk. Alle deeltjes zijn in thermodynamisch evenwicht. Dat wil zeggen dat alle deeltjes ongeveer de zelfde energie en temperatuur hebben. Dit waarnemen we als “warm”.

Niet thermische plasma ontstaat bij vermindering van (atmosferische) druk. De gemiddelde afstand tussen de deeltjes is zo groot dat de energieoverdracht alleen al door de impact van elektronen kan plaatsvinden. Dit resulteert in een niet thermisch evenwicht. Hierbij heeft de lucht de kamertemperatuur aangenomen en bevat een groot deel elektronen met een hoge energie waarde. Deze elektronen zorgen voor een splitsing van de moleculaire structuur en zal uiteindelijk leiden tot een eliminatie van storende delen in de luchtstroom.