PLAZMALAR

Maddenin çok bilinen katı,sıvı ve gaz hali dışında dördüncü olarak plazma hali de vardır. Katılar ısıtılınca moleküllerinin hızları artmaya ve birbirinden uzaklaşmaya başlar. Yeterli enerjiyi kazanan moleküller serbestçe hareket etmeye başlar. Bu ise maddenin gaz halidir. Isıtılarak enerji almaya devam eden madde moleküllerinin elektronları da molekülü terk etmeye başlar. Bu durumda madde iyonlaşmış moleküllerden ve elektronlardan meydana gelir. Maddenin bu haline plazma denir.

Plazma halindeki bir maddenin gazlardan en önemli farkı, gazlar kötü elektrik iletkenleri iken plazmalar elektriği çok iyi iletirler. Bu haliyle plazma iyonlaşmış gaz olarak tanımlanabilir. Maddenin plazma haline çevremizde çok az rastlamamıza rağmen kâinatın %96’sı plazma’dır. Tüm yıldızlar ve güneş plazma halindeki maddelerden oluşur. Elektron kaybeden bir molekül pozitif yüklü iyon olur. Plazma halindeki maddede iyonlaşmış moleküller ve bu iyonlaşmaya neden olan elektronlar vardır. Elektronların kendileri elektrik yüklüdür ve molekülleri iyonizedir. Ancak iyonlaşmaya neden olan elektronların ve iyonlaşmış moleküllerin bir arada olması nedeniyle plazma halindeki bir madde nötr haldedir.

SICAK PLAZMA Çok yüksek sıcaklıktaki plazmalara sıcak plazma denir. Güneş ve yıldızlardaki plazmalar sıcak plazmadır. Ancak düşük sıcaklıklarda da plazma örnekleri günlük yaşantımıza girmeye başladı. Günümüzde kullanımı tavsiye edilen floresan ampuller plazmalara örnektir.

SOĞUK PLAZMA Sıcaklıkları çok yüksek olmayan plazmalarda soğuk plazma olarak adlandırılır. Tüp şeklindeki floresan ampul içinde argon ve cıva vardır. Tüpün iki ucuna yüksek voltaj uygulandığında tüp içinde elektron akışı gerçekleşir. Bu elektronlar bazı atomları iyonlaştırarak plazmayı meydana getirir. Oluşan plazma kanalı elektron akışını kolaylaştırır. Elektronlar cıva atomlarını uyarır ve uyarılan cıva atomları gözle görülmeyen ışınlar yayar. Tüpün iç kısmı fosfor tabakasıyla kaplıdır. Gözle görülmeyen bu ışınla fosfor tabakasına çarptığında gözle görülebilen beyaz ışın yayar.

Özellikle reklam tabelalarında kullanılan diğer bir gazda neon gazıdır Özellikle reklam tabelalarında kullanılan diğer bir gazda neon gazıdır. Neon afiş de denilen bu ışıklı tabelalarda neon gazı kullanılır. Tüp içindeki neon gazı elektron bombardımanına maruz kaldığında kırmızı ışık yayar. Elektron bombardımanı ile iyonize olan neon gazı soğuk plazmaya örnektir. Farklı maddelerin gazları aynı şekilde elektron bombardımanına maruz bırakılarak iyonize edilir.Farklı maddelerin gazları bu durumda farklı renklerde ışık yayar. Örneğin argon mavi,helyum pembe,sodyum ise sarı ışık yayar. Sodyum buharı ile üretilen lambalar sokak aydınlatmasında kullanılır.

Yeryüzünden yaklaşık 80 km yükseklikteki iyonosfer katmanı da plazmaya örnektir. İyonosfer iyon haldeki gazlardan oluşur. Aurora Australis (güney ışıkları) ve Aurora Borealis (kuzey ışıkları) gökyüzündeki ışık olaylarıdır. Soğuk plazmaya örnek olan bu ışık olayı atmosferin yukarılarında gerçekleşir. Soğuk plazma bu seviyede dünyamızı sarar. Uzaydan gelen elektron ve radyasyon dünya’nın manyetik alan kuşaklarına kapılır ve kutuplara doğru hareket eder. Bu hareketleri sırasında dünya’nın etrafındaki plazma kuşağına çarpan elektron ve radyasyon ışık saçılmalarına neden olur. Auroralar bu şekilde meydana gelir. Kutup ışıkları genellikle yeşil renk görülür.

AURORA AUSTRALİS

AURORA BOREALİS

Popülerliği artan plazma ile ilgili diğer bir konu da plazma televizyonlardır. Plazma televizyonların ekranları ince plazma hücresinden meydana gelir. Her hücre üç alt hücrenin birleşiminden oluşur. Bu alt hücreler biri mavi, diğeri yeşil ve öteki kırmızı ışık yarar. Elektronlar ile hücrelerdeki gazlar çok kısa sürelerde elektrik ile yüklenerek ışık yaymaları sağlanır. Küçük hücrelerden yayılan ışınlar ekranda bir görüntü oluşturur.  

Alev bir plazma hali olduğundan elektriği iletir Alev bir plazma hali olduğundan elektriği iletir. Bu özelliği ile gaz emniyetli sobalar yapılmıştır. Bu sobalar yanarken alevin içerisinden elektrik akımı geçirilir. Bu elektrik akımı sobanın gaz pompasını çalıştırır. Alev herhangi bir sebeple sönerse akım geçmez ve gaz otomatik olarak kesilmiş olur.