Plasmas na física e química são gases que tiveram parte de suas partículas ionizadas. Embora tenham muitas propriedades similares a gases, às vezes são chamados de quarto estado da matéria, além de sólidos, gases e líquidos. Isso porque a condutividade elétrica das partículas ionizadas dá aos plasmas características únicas. Exemplos de plasmas: o Sol, luzes fluorescentes, chamas e raios.
Embora o plasma represente mais de 99% do universo visível, não age de forma que cientistas sempre possam prever. É difícil criar modelo preciso de plasmas como um todo porque agem de formas diferentes dependendo de quantas partículas estão carregadas, temperatura e velocidade das partículas. Após a descoberta do plasma, muitos físicos usaram a atividade do plasma como base para dinâmica não linear e teoria do caos. Como resultado dessa imprevisibilidade, novas descobertas ainda são feitas neste estado da matéria.
Diferentes formas de plasma têm diferentes propriedades de energia, escalas espaciais e densidade. Alguns plasmas no espaço são microscópicos, outros densos e grandes como o núcleo do Sol. Alguns estão próximos ao zero absoluto, outros acima de 1 milhão de graus Kelvin. A energia de plasmas como raios cósmicos é maior que qualquer coisa produzida pelo homem. Diferentes plasmas comportam-se diferentemente e têm atributos selvagemente diferentes.
Plasma ainda é essencialmente classificado como gás devido a muitas propriedades similares. Plasma não tem forma ou volume definidos como gás, a menos que colocado em recipiente. Não há grande diferença estrutural entre gases e plasmas; um gás com 1% da substância ionizada começa a mostrar propriedades de plasma. Existem diferenças maiores também. Ex: plasma tem interações coletivas entre partículas em onda, enquanto gás colide duas partículas por vez.
Plasmas são condutores extremamente bons de eletricidade. Isso é usado em lâmpadas fluorescentes, bobinas de Tesla, semicondutores e displays de plasma em TVs. Plasma é praticamente o oposto de gás: gás tem baixa condutividade, alguns plasmas têm condutividade elétrica quase infinita. Alguns plasmas são altamente magnetizados, e formas artificiais de plasma são geradas por campos magnéticos. Campos magnéticos gerados por plasmas no espaço podem ultrapassar 1 bilhão de teslas.
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