Mitől halmazállapot a plazma?

A halmazállapot alapvetően annak a kérdésköre, hogy milyen kölcsönhatások vannak az atomok/molekulák között. Szilárd testek esetén ez erős (rögzítettek a rácspontokon a részecskék, csak komoly energiabefektetéssel lehet őket elmozdítani), folyékony esetén ugye másodrendű kölcsönhatások játszanak szerepet (ezeknek erősségét jellemezheted a folyadék/gáz viszkozitásával [minél viszkózusabb egy anyag, annál nehezebben folyik, tehát a higanynak magas a viszkozitása]).

Ezeket az erős kötéseket előbb fel kell bontani, hogy ionizálhasd a részecskéket (különben össze-vissza dobálnák az elektront, leadnák/felvennék, tehát nem lenne mindegyik ionos).

Ezt csak gázoknál lehet ezért megtenni, ahol az összetartó erő minimális, tehát elhanyagolható. A gázoknál éppen ezért egyszerűen tudod őket ionizálni, mert nem lépnek kölcsönhatásba egymással, s vesztik el ezt a tulajdonságukat. A plazmát úgy kell elképzelni, mintha leszaggattad volna szerencsétlen atom/molekula elektronjait, s azok önmagukban szabadon keringenének. Ilyen állapotban vannak a gázok a Napban például.

A másik kérdésedre félig már válaszoltam, egy folyékony halmazállapotú anyag "elnyelné" az ionizáló sugarakat, másra fordítani az adott energiát.

A szublimáció jelenségét pedig értheted úgy, hogy ha jódot égetsz például (leggyakoribb példája a szublimációnak), akkor a felszabadult jódmolekulák annyira szeretnek egymással kötésben lenni (apoláris molekulák lesznek ezáltal, így a másodlagos kötések nagyon nehezen léphetnek csak fel), hogy azonnal megtalálják egymást, s így párban gázként szállnak fel. Úgy is gondolhatod, hogy a folyadék fázis (tehát amíg az I- ionok léteznek), annyira rövid, hogy nem is látható "jódtócsa" kialakulása, mert rögvest elreagálnak egymással.

Igen is meg nem is.

Vegyük a hidrogént. Molnyi mennyiség belőle 2 gramm. Ezzel a mennyiséggel végezzünk gondolatkísérletet...

Az "energiát közlök a rendszerrel" kifejezés helyett a "befektetem" szót fogom használni...

Intenzív mennyiségként a hőmérsékletet (Kelvinben mérve) extenzív párjaként a hőmennyiséget (Joule-ban mérve) fogom alkalmazni.

A hidrogén szilárd állapotban molekularácsos anyag. Egészen 14 K-ig.

Itt ha befekteted az olvadáshőt [0,059 kJ], megolvad és kémcsőnyi folyadék lesz belőle.

Új halmazállapotba került.

Egészen 20 K-ig.

Ha befekteted a párolgáshőt [0,45 kJ] akkor gáz halmazállapotú lesz.

Újra volt egy halmazállapotváltozás.

A kémcsőnyi folyadékból 24 liternyi gáz lesz [293 K].

Ebben a gázban még mindig 2 atomos molekulák vannak. Ahhoz, hogy felbontsd a kovalens kötést 436 kJ energiát kell befektetned.

Ez még nem új halmazállapot.

Ahhoz az elektronokat kell leszakítanod, hogy plazma állapotba juttasd. Ezt nevezik ionizációs energiának, értéke a mi 2g hidrogénünkre 2624 kJ.

Ezzel az energiabefektetéssel jutsz a plazma állapotba, ez ismét egy új halmazállapot.

Több ezer fokos lett a hőmérséklet, és míg a rendszer a plazma előtti állapotokban nem vezette az áramot, a plazma állapotban vezetővé vált.

És már a térfogatát sem írtam le, nincs edényem, amivel együtt tudnám tartani...

Figyeld meg, hogy a magasabb hőmérséklethez tartozó halmazálapotváltozás-hő [olvadáshő, forráshő, ionizációs energia] egy vagy több nagyságrenddel magasabb az elődjénél.

Ha fokozatosan fekteted be az energiamennyiségeket, akkor a befektetett energia fokozatosan fordítódik a hőmérséklet emelésére illetve a fáziátmeneti hőmérsékleten a halmazállapot változásokra.

Ha képes vagy egyszerre befektetni a plazma állapot eléréséhez szükséges energiát, akkor szilárd- vagy folyékony halmazállapotból is kaphatsz egyből plazmát...

[Oppenheimerék ökölszabálya volt, hogy bármit megtehetsz, ha megvan hozzá a szükséges energiád.]

Ezt komolyan gondoltad, hogy meg lehet válaszolni?:D

Természetesen senki sem tudja, de ha abba gondolsz bele, hogy a gázhoz hasonlít a leginkább, akkor nem lenne tapintása. Ha pedig azt feltételezed, hogy mégiscsak plazma, és nem gáz, s nagyon reakcióképes, akkor valószínűleg égetne/marna, ahogy marná szét a szöveteidet:)