¿Se puede encender el plasma?

Question

Esta pregunta sobre la ciencia-ficción.se: ¿por Qué la urdimbre de plasma quemar verde? menciona una ficción de un tipo de plasma llamado 'Urdimbre de Plasma' que es capaz de encender y cuando lo hace aerosoles de plasma llamas/el gas de los tubos como si se tratara de aceite o de algún otro tipo de combustible.

Wikipedia dice que el sol se compone de plasma caliente entrelazados con los campos magnéticos. No pude encontrar nada acerca de la ignición del plasma (Esto es lo que originalmente se pensó que podría ser una razón por la que las estrellas son tan brillantes).

Es el plasma capaces de encender?

Answer 1

Una llama normal ya es un plasma (Darpa está trabajando actualmente en un proyecto (Instant Fire Suppression) para controlar / manipular la llama utilizando todas las técnicas de plasma). Ahora para obtener una llama verde, solo necesitas agregar una taza en ella.

Answer 2

El Plasma es un tipo de materia muy similar a la del gas en el que los átomos se han ionizado. Es muy caliente y le deja fuera de la radiación (también en el espectro visible), debido a la recombinación , por lo que podría calificarse como la llama. Por lo tanto no está claro a qué "encendiendo plasma" realmente significa.

En el plasma frío, donde sólo una pequeña fracción (pocos por ciento) de los átomos se han ionizado puede normales de reacciones químicas (asistidos por plasma de alta temperatura). Ejemplo de este proceso se produce en el plasma creado por un rayo y se produce ozono (O₃). Por lo tanto la mezcla en el derecho químicos puede resultar en la oxidación que ocurren dentro de plasma que podría ser considerada como la quema. Por ejemplo plasma compuesto de elemento que se oxida fácilmente podrían ser afectadas por la mezcla de gas de oxígeno. Supongo que se podría considerar la ignición, pero parece un tramo relativa al significado ordinario de la palabra, ya que incluso el plasma frío ya está muy caliente (unos pocos miles de grados Celsius) y provoca la oxidación que se producen en el interior del plasma no agregar una gran cantidad de calor (en términos relativos).

Como para el color, cuidado de la ingeniería puede producir plasma, donde la recombinación de energía es tal que la luz de un color determinado se emite.

Answer 3

De encendido en qué sentido? La energía química es fuera de la cuestión, porque el plasma, por definición, son en su mayoría los iones independiente de sus electrones, lo que se necesita para la química de unión.

La fusión Nuclear de encendido, bueno, ese es todo el punto detrás de la investigación de fusión nuclear. Así que si alguien encuentra la manera de "encender" el plasma, que va a revolucionar el mundo, el inventor será inmensamente ricos, o, en el peor de los casos, recibir un premio Nobel.

Hay un grupo independiente tratando de hacer foco plasma de fusión con algo que se asemeja a la enorme bujías. No tengo idea de qué tan probable es que van a encontrar nada interesante pronto.

Answer 4

Así que en breve plasma no se queme verde en un sentido químico.

Puede más bien ser bastante colorida, como se puede ver en esta foto de los restos de la explosión de una supernova:

Si usted tiene un plasma de oxígeno, por ejemplo, este puede ser utilizado para "quemar" compuestos orgánicos como a menudo se utiliza en la industria de semiconductores para limpiar las obleas. El plasma en este caso ya está en energías tan elevadas que reacciona inmediatamente con cualquier cosa que puede ser oxidado. Así que usted no puede encender aún más, ya es bastante reactivo.

Si el propio plasma debe quemar tenemos que definir la quema de forma diferente. En lugar de una reacción química reacciones nucleares también son posibles. Para encender ejemplo de una reacción nuclear en un plasma usted necesita condiciones especiales que existan, por ejemplo en el sol. Estos procesos son muy diferentes de una quema de productos químicos y aunque implican reacciones mucho más energías.

Answer 5

Es interesante porque su pregunta cumple con el tema de la investigación de un activo grop de la física del plasma investigadores: se llama Plasma asistida de encendido (PAI) y combustión (PAC).

Dos ejemplos de ello.

Los radicales mencionados por Alexander (cuando digo: "los plasmas son a energías tan elevadas...") son especies químicas, creado por el plasma (ejemplo: átomos de oxígeno en el aire N2:02 - plasma, chuletas de compuestos orgánicos con muy gran reacción constantes en el aire:mezclas de hidrocarburos, etc), que son de muy corta duración (tiempo de vida muy corto, debido a que reaccionan muy rápido con otras especies que se pueden encontrar en la mezcla en estudio), y normalmente "no podría existir en grandes concentraciones relativas" en la mezcla sin la acción del plasma, o de temperaturas muy altas. Estos radicales, que necesitan de plasma de existir de forma masiva en la mezcla a temperatura ambiente, reacciona muy rápido, y con muy bajas barreras de activación. La barrera de activación es, por ejemplo, lo que impide que el carbón se quema en la temperatura de la habitación: usted tiene que calentar primero, incluso a nivel local con la llama de una cerilla, por lo que los reactivos pueden consumir su energía cinética para iniciar el proceso de reacción, y la reacción en cadena que llevará a la combustión continua. Con plasmas ya no necesita una energía de activación, o de la temperatura: por lo tanto, mientras que la combustión se inicia después de cientos de microsegundos y a veces milisegundos en el caso de éxito de coche de motor de la chispa de encendido, con un alto voltaje de nanosegundos de descarga puede disminuir este retraso de uno o dos órdenes de magnitud, sólo porque la activación del factor no es sólo el calor (como, sobre todo, en las chispas), pero la difusión de los radicales, en una concentración relativamente alta, lo suficientemente alto como para iniciar la combustión a una temperatura más baja, a veces la temperatura de la habitación o menos.

La otra aplicación de plasma, Plasma asistida de combustión, se muestra especialmente en algunos de mezclas: lean o rico de mezclas de gas y aire, por ejemplo. Sin el plasma, el gas puede quemar con el aire dentro de un cierto margen de su concentración relativa: decir 40-60% (no recuerdo los números correctos). Con la ayuda de un pequeño, de baja energía de plasma se puede extender esta para mucho más, como 20-70, otra vez, porque de todos los radicales de crear. Usted puede estabilizar la llama en el quemador, a pesar de que tendría que haber desaparecido de otro modo.

Así, este decir, el hecho de que, en adición a cualquier nuclear consideración, plasmas hacer "encender" reactivo mezclas en las que iban a ser creado, y no sólo con el calor producido por las bujías!