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Ciencia y tecnología
por Ramón Cid
Plasma, el cuarto estado
 
 

Desgraciadamente, otros que nada tienen que ver con la ciencia, han tomado la extensión del significado a “cosas inmateriales” para utilizar esta palabra en terrenos que están fuera de lo que es intelectualmente aceptable.

Vayamos ahora a definiciones que provienen de la Física. La forma más general es [3]: gas parcial o totalmente ionizado, en el cual las densidades de las cargas positivas son prácticamente iguales. Como consecuencia de un fuerte calentamiento, cualquier sustancia se evapora, convirtiéndose en gas.

Tenga presente el lector o lectora que la temperatura es una medidad del grado de agitación de un sistema. Así, aumentar la temperatura del agua significa que las moléculas de H2O se mueven con más velocidad colisonando entre ellas y con las paredes del recipiente. Introduzca un dedo en ese recipiente con agua caliente y percibirá millones de pinchazos (colisiones) sobre su piel.

Su continuamos proporcionando energía a las moléculas, las colisiones entre ellas aumentarán y en número creciente irán abandonando el recipiente. A una determinada temperatura –propia de cada sustancia- la situación conduce a un fenómenos tumultuoso –ebullición- y las moléculas se alejan unas de las otras conformando un nuevo estado: gaseoso.

Si seguimos suministrando energía las colisiones serán cada vez más violentas, y a partir de cierta temperatura y presión, que depende de la sustancia, los impactos comenzarán a provocar que electrones salgan de los átomos que forman esas moléculas. Tenemos entonces cargas positivas (iones procedentes de las moléculas que han perdido algún electrón) y cargas negativas (los electrones que escaparon de esas moléculas).

Como veremos, esta nueva composición da lugar a un comportamiento que no aparece en los estados sólido, líquido o gas. Es por tanto el cuarto estado de la materia.

CARACTERÍSTICAS Y PROPIEDADES

La temperatura de la que estamos hablando a partir de la cual un gas se convierte en plasma de ionización elevada es de unos 20000 K (a estas altas temperaturas hablar de Kelvin o grado Celsius es prácticamente lo mismo), aunque a una temperatura menor ya aparece este estado en convivencia con moléculas o átomos sin ionizar.

Esto ocurre en la superficie del Sol a una temperatura de unos 6000 K. Además, los átomos y moléculas pueden ionizarse también por impacto de electrones, absorción de fotones, reacciones químicas o nucleares, u otros procesos [4].

 
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