Пласма ба хий
Матери өөр статустай байдаг. Бид үндсэндээ хатуу, шингэн, хий гэсэн гурван төлөвийг хүлээн зөвшөөрдөг. Эдгээр үндсэн хэлбэрээс бусад тохиолдолд матери нь үндсэн төлөвүүдийн бүх шинж чанарыг харуулдаггүй өөр өөр төлөвүүд байж болно. Плазма нь ийм төлөв юм.
Газ
Хий бол матери байдаг төлөвүүдийн нэг юм. Энэ нь хатуу болон шингэнээс ялгаатай шинж чанартай байдаг. Хий нь захиалгатай байдаггүй бөгөөд тэдгээр нь өгөгдсөн орон зайг эзэлдэг. Хийн бие даасан хэсгүүд нь бие даасан хийн хэсгүүдээс тусгаарлагдсан бөгөөд тэдгээрийн хооронд уусмал эсвэл хатуу биетэй харьцуулахад хийн холимогт маш их зайтай байдаг. Тиймээс тэдгээрт молекул хоорондын хүчтэй хүч байдаггүй. Температур, даралт гэх мэт хувьсагчид тэдний зан төлөвт ихээхэн нөлөөлдөг. Өндөр даралт хэрэглэх үед хий нь эзэлхүүнийг багасгаж, даралтыг суллах үед тэдгээр нь өргөжиж, өгөгдсөн нийт зайг дүүргэдэг. Агаар мандал нь янз бүрийн төрлийн хий, хэмжээнээс бүрддэг. Зарим хий нь хоёр атомт (азот, хүчилтөрөгч), зарим нь нэг атомт (аргон, гелий) байдаг. Нэг элементээс (хүчилтөрөгчийн хий) бүрдсэн хийнүүд байдаг бөгөөд зарим нь өөр хоёр элементийг нэгтгэсэн (нүүрстөрөгчийн давхар исэл, азотын исэл) байдаг. Хий нь өнгөгүй эсвэл өнгөгүй байж болно. Дүрмээр бол өнгөт хий нь их хэмжээгээр тархсан тохиолдолд бидний нүцгэн нүдэнд өнгөгүй мэт харагддаг. Зарим хий нь өвөрмөц үнэртэй байдаг (устөрөгчийн сульфид). Ихэнх тохиолдолд хий нь физик шинж чанаргүй бол түүнийг танихад хэцүү байдаг. Роберт Бойл, Жак Чарльз, Жон Далтон, Жозеф Гэй-Люссак, Амедео Авогадро зэрэг эрдэмтэд хийн янз бүрийн физик шинж чанар, тэдгээрийн зан үйлийн талаар судалжээ. Тэдний танилцуулсан идеал хий ба бодит хийн хуулиудыг бид мэднэ. Тохиромжтой хий бол бидний судалгааны зорилгоор ашигладаг онолын ойлголт юм. Хий нь хамгийн тохиромжтой байхын тулд тэдгээр нь дараах шинж чанартай байх ёстой. Хэрэв эдгээрийн аль нэг нь байхгүй бол хий нь хамгийн тохиромжтой хий гэж тооцогддоггүй.
• Хийн молекулуудын хоорондох молекул хоорондын хүч маш бага.
• Хийн молекулуудыг цэгэн хэсгүүд гэж үзнэ. Тиймээс хийн молекулууд эзэлдэг орон зайтай харьцуулахад молекулуудын эзэлхүүн бага байна.
Идеал хий нь даралт, эзэлхүүн, температур гэсэн гурван хувьсагчаар тодорхойлогддог. Дараах тэгшитгэл нь хамгийн тохиромжтой хийг тодорхойлно.
PV=nRT=NkT
Хийн хувьд дээрх хоёр таамаглал нэг юм уу хоёулаа хоёулаа хүчингүй бол тухайн хийг жинхэнэ хий гэж нэрлэдэг. Бид жинхэнэ хийтэй байгалийн орчинд тааралддаг. Бодит хий нь маш өндөр даралт, бага температурт хамгийн тохиромжтой нөхцлөөс ялгаатай.
Пласма
Энэ бол хийтэй төстэй бодисын төлөв боловч ялгаа багатай. Хийтэй адил плазм нь тодорхой хэлбэр, эзэлхүүнтэй байдаггүй. Энэ нь өгөгдсөн орон зайг дүүргэдэг. Ялгаа нь хийн төлөвт байгаа хэдий ч бөөмсийн нэг хэсэг нь плазмд ионжсон байдаг. Тиймээс плазм нь эерэг ба сөрөг ионууд гэх мэт цэнэглэгдсэн хэсгүүдийг агуулдаг. Энэ ионжуулалтыг янз бүрийн аргаар хийж болно. Нэг арга бол халаах явдал юм. Цаашилбал, богино долгионы эсвэл лазер гэх мэт цахилгаан соронзон цацрагийг хэрэглэх замаар плазмыг үүсгэж болно. Эдгээр цацрагууд нь бондын диссоциацийг үүсгэдэг тул цэнэгтэй хэсгүүдийг үүсгэдэг. Цэнэглэгдсэн тоосонцор их хэмжээгээр агуулагддаг тул плазм нь цахилгаан дамжуулдаг. Дээр дурдсан онцлог шинж чанаруудын улмаас плазмыг хатуу, шингэн эсвэл хийгээс тусгаарлагдсан биетийн өвөрмөц төлөв гэж үздэг.
Хий болон плазм хоёрын ялгаа юу вэ?
• Плазм нь хийтэй харьцуулахад байнгын цэнэгтэй тоосонцор агуулдаг.
• Плазма нь хийнээс илүү цахилгаан дамжуулдаг.
• Плазм нь цэнэглэгдсэн тоосонцор агуулдаг тул тэдгээр нь хийнээс илүү цахилгаан болон соронзон оронд хариу үйлдэл үзүүлдэг.
