План
1. Введение.
2. Что такое плазма.
2. 1 Приобретение плазмы.
2. 2. Важные характеристики плазмы.
2. 3. Классифицирование плазмы.
3. Физиологические свойства плазмы
3. 1. Ступень ионизации.
3. 2. Плотность.
3. 3. Квазинейтральность.
3. 4. Дебаевский радиус экранирования.
3. 5. Плазменные колебания.
4. Взгляды построения оснащения для плазменной технологии.
4. 1. Принцип работы плазматрона косвенного деяния.
4. 2. Принцип работы плазматрона прямого деяния.
5. Плазменная химия.
5. 1. Плазмохимические реакции(воздействие температуры на прыть хим реакций).
5. 2. Машины плазмохимических реакций(Подвод тепла в зону реакции в плазменных разработках).
5. 3. Плазмохимическая разработка.
5. 4. Плазменный реактор.
5. 4. Квазиравновесные плазмохимические процессы.
5. 5. Неравновесные плазмохимические процессы.
6. Главные операции плазменной отделки металлов.
6. 1. Нагрев.
6. 2. Таяние.
6. 3. Сварка.
6. 4. Наплавка.
6. 5. Напыление.
6. 6. Резка.
7. Беллетристика.
Выдержка
Введение.
Экономику хоть какой страны развивают технологии. В их сконцентрированы фаворитные идеи и технические решения. Они разрешают обретать солидную выручка. Наукоёмкие высочайшие технологии это особенная горделивость населения земли. Они впитали все заслуги физики, хи-мии, биологии, информатики и робототехники.
Плазменные технологии занимают особенное пространство посреди остальных. До этого только, поэтому, что почти все технологи(лазерные, ионно - и электронно-лучевые)родились на базе зна-ний физики плазмы. Вернее заявить, это итог развития общей физики. Физика плазмы связана с дерзостной иллюзией управляемым термоядерным синтезом. Заключение данной и остальных задач даёт новейшие познания как базу для почти всех уникальных технологических ре-шений.
Плазма более распространенное положение вещества во Вселенной. Солнце и остальные звезды состоят из вполне ионизованной высокотемпературной плазмы. Прохладные туманности и межзвездная среда еще находятся в плазменном состоянии. Они представля-ют собой низкотемпературную плазму, ионизация которой проистекает, основным образом, методом фотоионизации под действием ультрафиолетового излучения звезд. В околоземном пространстве слабоионизованная плазма располагаться в радиационных поясах и ионосфере Земли. С действиями, происходящими в данной плазме, соединены такие явления, как магнитные бури, нарушения далекой радиосвязи и полярные блеска.
Низкотемпературная газоразрядная плазма, образующаяся при тлеющем, искровом и дуговом разрядах в газах, обширно употребляется в разных источниках света, в газовых ла-зерах, для сварки, резки, плавки и остальных видов отделки металлов.
Что такое плазма.
Плазма это отчасти либо вполне ионизованный газ, интеллигентный из нейтраль-ных атомов(либо молекул)и заряженных частиц(ионов и электронов). Важной особенно-стью плазмы является её квазинейтральность, это значит, что большие плотности поло-жительных и отрицательных заряженных частиц, из которых она образована, оказываются практически схожими. Газ переходит в положение плазмы, ежели некие из элементов его атомов(молекул)сообразно какой-нибудь фактору лишились 1-го либо нескольких электронов, т. е. перевоплотился в позитивные ионы. В неких вариантах в плазме в итоге «при-липания» электронов к нейтральным атомам имеют все шансы появляться и отрицательные ионы. Ежели в газе не остается нейтральных частиц, плазма именуется вполне ионизованной.
Меж газом и плазмой недостает резкой рубежа. Хоть какое существо, окружающее первона-чально в жестком состоянии, сообразно мерке возрастания температуры затевает расплавляться, а при предстоящем нагревании улетучивается, т. е. преобразуется в газ. Ежели это молекулярный газ(на-пример, водород либо азот), то с следующим повышением температуры проистекает распад молекул газа на отдельные атомы(диссоциация). При ещё наиболее высочайшей температуре газ ионизуется, в нем возникают позитивные ионы и вольные электроны. Вольно дви-жущиеся электроны и ионы имеют все шансы терпеть гальванический ток, потому одно из определе-ний плазмы гласит: плазма это колпачащий газ. Нагревание вещества не является единст-венным методом получения плазмы.
Плазма 4-ое положение вещества, она покоряется газовым законам и во мно-гих отношениях ведет себя как газ. Совместно с тем, поведение плазмы в ряде случаев, в особенности при действии на нее электрических и магнитных полей, как оказалось настолько необыкновенным, что о ней нередко молвят как о новеньком четвертом состоянии вещества. В 1879 британский фи-зик В. Крукс, изучавший гальванический ряд в трубках с разреженным воздухом, писал: «Явления в откачанных трубках раскрывают для физиологической науки новейший мир, в котором ма-терия может быть в четвертом состоянии». Античные философы считали, что базу мироздания сочиняют 4 стихии: земля, влага, воздух и пламя. В знаменитом значении это дает ответ принятому сейчас разделению на агрегатные состояния вещества, при этом четвертой стихии огню и подходит, разумеется, плазма.
Сам термин «плазма» употребительно к квазинейтральному ионизованному газу был введен южноамериканскими физиками Лэнгмюром и Тонксом в 1923 при описании явлений в га-зовом ряде. По той поры словечко «плазма» использовалось только физиологами и означало бледный водянистый составляющую крови, сперма либо живых тканей, но скоро мнение «плазма» крепко вошло в интернациональный телесный словарь, получив наиболее обширное рас-пространение.
Приобретение плазмы.
Чтоб перевести газ в положение плазмы, необходимо отхватить желая бы дробь электронов от атомов, превратив эти атомы в ионы. Таковой отрыв от атомов именуют ионизацией. В при-роде и технике ионизация может изготавливаться разными способами. Наиболее распространен-ные из их:
Ионизация солнечный энергией
Ионизация электрическим рядом.
Ионизация давлением.
Ионизация лазерным излучением.
Метод сотворения плазмы методом обыденного нагрева вещества не самый-самый распростра-ненный. Чтоб заполучить термическим методом совершенную ионизацию плазмы большинства газов, необходимо подогреть их по температур в 10-ки и даже сотки тыщ градусов. Лишь в парах ще-лочных металлов(таковых, к примеру, как потассий, натрий либо цезий)электрическую проводи-мость газа разрешено увидеть уже при 20003000° С. Это соединено с тем, что в атомах однова-лентных щелочных металлов электрон наружной оболочки еще меньше связан с ядром, чем в атомах остальных частей периодической системы частей, то имеется владеет наиболее низкой энергией ионизации. В таковых газах при указанных больше температурах количество частиц, энергия которых больше порога ионизации, как оказалось достаточным для сотворения слабоионизован-ной плазмы.
Общепризнанным методом получения плазмы в лабораторных критериях и технике яв-ляется внедрение электрического газового ряда. Газовый ряд представляет собой газовый просвет, к которому приложена разность потенциалов. В интервале образуют-ся заряженные частички, какие движутся в электрическом поле, то имеется формируют ток. Для поддержания тока в плазме необходимо, чтоб негативный антикатод(катод)испускал в плазму электроны. Эмиссию электронов с катода разрешено гарантировать разными методами, на-пример нагреванием катода по довольно больших температур(термоэмиссия), или облу-чением катода любым коротковолновым излучением(рентгеновские лучи, -излучение), способным выбивать электроны из сплава(фотоэффект). Таковой ряд, соз-даваемый наружными источниками, именуется несамостоятельным.
К автономным разрядам относятся искряной, дуговой и перетлевающий разряды, кото-рые принципиально различаются друг от друга сообразно методикам образования электронов у катода либо в межэлектродном интервале. Искряной ряд традиционно как оказалось прерывистым да-же при неизменном напряжении на электродах. При его развитии появляются изящные искро-вые каналы(стримеры), пробирающие разрядный просвет меж электродами и за-полненные плазмой. Образчик 1-го из более массивных искровых разрядов являет собой молния.
В обыкновенном дуговом ряде, который реализуется в достаточно плотном газе и при дос-таточно высочайшем напряжении на электродах, термоэмиссия с катода появляется почаще только оттго, что катод разогревается падающими на него газовыми ионами. Дуговой ряд, воз-никающий в атмосфере меж 2-мя накаленными угольными стержнями, к которым было подведено соответственное электрическое усилие, в первый раз следил в истоке 19 в. российский грамотей В. В. Петров. Ясно блестящий канал ряда воспринимает форму дуги благо-даря деянию архимедовых сил на шибко подогретый газ. Дуговой ряд вероятен и меж тугоплавкими металлическими электродами, с сиим соединены бессчетные практические внедрения плазмы дугового ряда в массивных источниках света, в электродуговых печах для плавки качественных сталей, при электросварке металлов, а еще в генераторах постоянной плазменной струи этак именуемых плазмотронах. Температура плазменной струи может досягать при этом 700010 000 К.
Литература
Литература
1. Ф. Чен. Вступление в физику плазмы. М: Мир. -1987.
2. Химия плазмы. Под ред. Б. М. Смирнова. М. : Энергоатомиздат - вып. 1, 1975; вып. 17, 1993.
3. Плазмохимические реакции и процессы. Под ред. Л. С. Полака. М. : Дисциплина. 1977.
4. Полак Л. С. Неравновесная хим кинетика и её использование. М. : Дисциплина. 1979.
5. Химия плазмы. Под ред. Л. С. Полака и Ю. А. Лебедева. Новосибирск: Дисциплина. 1991.
6. Овсянников А. А. , Энгельшт В. С. , Лебедев Ю. А. и др. Диагностика низкотемператур-ной плазмы. Новосибирск: Дисциплина 1994.
7. Ивановский Г. Ф, Петров В. И. Ионно-плазменная переработка материалов. М. , Радио и ассоциация. 1986. .
8. Пархоменко В. Д. и др. Разработка плазмохимических производств. Киев: Выща шко-ла. - 1991.
9. Крапивина С. А. Плазмохимические технологические процессы. Л. : Химия. 1981.
Вступление.
Экономику любой страны развивают технологии. В них сосредоточены лучшие идеи и технические решения. Они позволяют получать солидную прибыль. Наукоём