- bahagyang o ganap na ionized na gas na nabuo mula sa mga neutral na atomo (o mga molekula) at mga nakargahang particle (mga ion at electron). Ang pinakamahalagang katangian ng plasma ay ang quasi-neutrality nito, na nangangahulugan na ang mga density ng volume ng positibo at negatibong sisingilin na mga particle mula sa kung saan ito nabuo ay halos pareho. Ang isang gas ay pumasa sa isang estado ng plasma kung ang ilan sa mga bumubuo nitong mga atomo (mga molekula) sa ilang kadahilanan ay nawalan ng isa o higit pang mga electron, i.e. naging positive ions. Sa ilang mga kaso, ang mga negatibong ion ay maaari ding lumitaw sa plasma bilang resulta ng "pagdidikit" ng mga electron sa mga neutral na atomo. Kung walang neutral na particle ang nananatili sa gas, ang plasma ay sinasabing ganap na ionized.

Walang matalim na hangganan sa pagitan ng gas at plasma. Anumang sangkap na sa una ay nasa solidong estado ay nagsisimulang matunaw habang tumataas ang temperatura, at sumingaw sa karagdagang pag-init, i.e. nagiging gas. Kung ito ay isang molekular na gas (halimbawa, hydrogen o nitrogen), pagkatapos ay sa isang kasunod na pagtaas ng temperatura, ang mga molekula ng gas ay naghiwa-hiwalay sa mga indibidwal na atomo (dissociation). Sa isang mas mataas na temperatura, ang gas ay nag-ionize, ang mga positibong ion at mga libreng electron ay lilitaw dito. Ang malayang gumagalaw na mga electron at ions ay maaaring magdala ng electric current, kaya isa sa mga kahulugan ng plasma ay ang plasma ay isang conducting gas. Ang pag-init ng isang substance ay hindi lamang ang paraan para makakuha ng plasma.

Ang plasma ay ang ikaapat na estado ng bagay, sumusunod ito sa mga batas ng mga gas at sa maraming paraan ay kumikilos tulad ng isang gas. Kasabay nito, ang pag-uugali ng plasma sa ilang mga kaso, lalo na kapag nakalantad sa mga electric at magnetic field, ay lumalabas na hindi karaniwan na madalas itong tinutukoy bilang isang bagong ikaapat na estado ng bagay. Noong 1879, ang Ingles na physicist na si W. Crooks, na nag-aral ng electric discharge sa mga tubo na may rarefied air, ay sumulat: "Ang mga phenomena sa mga evacuated tube ay nagbubukas ng isang bagong mundo para sa pisikal na agham, kung saan ang bagay ay maaaring umiral sa ikaapat na estado." Naniniwala ang mga sinaunang pilosopo na ang batayan ng uniberso ay apat na elemento: lupa, tubig, hangin at apoy. . Sa isang tiyak na kahulugan, ito ay tumutugma sa kasalukuyang tinatanggap na paghahati sa pinagsama-samang estado ng bagay, at ang ikaapat na elemento ay apoy at, malinaw naman, tumutugma sa plasma.

Ang terminong "plasma" mismo, bilang inilapat sa isang quasi-neutral na ionized gas, ay ipinakilala ng mga Amerikanong pisiko na si Langmuir Tonks noong 1923 nang inilalarawan ang mga phenomena sa isang paglabas ng gas. Hanggang sa panahong iyon, ang salitang "plasma" ay ginamit lamang ng mga physiologist at tinukoy ang isang walang kulay na likidong bahagi ng dugo, gatas o mga nabubuhay na tisyu, ngunit sa lalong madaling panahon ang konsepto ng "plasma" ay matatag na itinatag sa internasyonal na pisikal na diksyunaryo, na natanggap ang pinakamalawak na pamamahagi. .

Frank-Kamenetsky D.A. Ang plasma ay ang ikaapat na estado ng bagay. M., Atomizdat, 1963
Artsimovich L.A. Elementarya Plasma Physics. M., Atomizdat, 1969
Smirnov B.M. Panimula sa Plasma Physics. M., Agham, 1975
Milantiev V.P., Temko S.V. Plasma physics. M., Enlightenment, 1983
Chen F. Panimula sa Plasma Physics. M., Mir, 1987

Hanapin ang "PLASMA" sa

Ang isa at ang parehong sangkap sa kalikasan ay may kakayahang radikal na mag-iba-iba ang mga katangian nito depende sa temperatura at presyon. Ang isang mahusay na halimbawa nito ay ang tubig, na umiiral bilang solidong yelo, likido, at singaw. Ito ang tatlong estado ng pagsasama-sama ng sangkap na ito, na mayroong kemikal na formula H 2 O. Ang iba pang mga sangkap sa natural na mga kondisyon ay maaaring baguhin ang kanilang mga katangian sa katulad na paraan. Ngunit bilang karagdagan sa mga nakalista, sa kalikasan mayroong isa pang estado ng pagsasama-sama - plasma. Ito ay medyo bihira sa mga kondisyon sa lupa, na pinagkalooban ng mga espesyal na katangian.

Molekular na istraktura

Ano ang nakasalalay sa 4 na estado ng bagay kung saan namamalagi ang bagay? Mula sa pakikipag-ugnayan ng mga elemento ng atom at ang mga molekula mismo, na pinagkalooban ng mga katangian ng mutual repulsion at pagkahumaling. Ang mga puwersang ito ay binabayaran sa sarili sa solid state, kung saan ang mga atom ay geometrically correct, na bumubuo ng isang kristal na sala-sala. Kasabay nito, ang isang materyal na bagay ay maaaring mapanatili ang parehong nabanggit sa itaas na mga katangian ng husay: dami at hugis.

Ngunit sa sandaling tumaas ang kinetic energy ng mga molekula, gumagalaw nang magulo, sinisira nila ang itinatag na pagkakasunud-sunod, nagiging mga likido. Mayroon silang pagkalikido at nailalarawan sa pamamagitan ng kawalan ng mga geometric na parameter. Ngunit sa parehong oras, ang sangkap na ito ay nagpapanatili ng kakayahang hindi baguhin ang kabuuang dami. Sa estado ng gas, ang magkaparehong atraksyon sa pagitan ng mga molekula ay ganap na wala, kaya ang gas ay walang hugis at may posibilidad ng walang limitasyong pagpapalawak. Ngunit ang konsentrasyon ng sangkap sa parehong oras ay bumaba nang malaki. Ang mga molekula mismo ay hindi nagbabago sa ilalim ng normal na mga kondisyon. Ito ang pangunahing katangian ng unang 3 sa 4 na estado ng bagay.

Pagbabago ng estado

Ang proseso ng paggawa ng solid sa iba pang mga anyo ay maaaring isagawa sa pamamagitan ng unti-unting pagtaas ng temperatura at pag-iiba-iba ng presyon. Sa kasong ito, ang mga paglipat ay magaganap nang biglaan: ang distansya sa pagitan ng mga molekula ay kapansin-pansing tataas, ang mga intermolecular na bono ay masisira na may pagbabago sa density, entropy, at ang dami ng libreng enerhiya. Malamang din na ang isang solidong katawan ay agad na magbabago sa isang gas na anyo, na lumalampas sa mga intermediate na yugto. Ito ay tinatawag na sublimation. Ang ganitong proseso ay lubos na posible sa ilalim ng ordinaryong mga kondisyon sa lupa.

Ngunit kapag ang mga tagapagpahiwatig ng temperatura at presyon ay umabot sa isang kritikal na antas, ang panloob na enerhiya ng sangkap ay nabuo nang labis na ang mga electron, na gumagalaw sa isang galit na galit na bilis, ay umalis sa kanilang mga intra-atomic na orbit. Sa kasong ito, ang mga positibo at negatibong mga particle ay nabuo, ngunit ang kanilang density sa nagresultang istraktura ay nananatiling halos pareho. Kaya, ang plasma ay lumitaw - isang pinagsama-samang estado ng bagay, na, sa katunayan, ay isang gas, ganap o bahagyang ionized, ang mga elemento na kung saan ay pinagkalooban ng kakayahang makipag-ugnayan sa isa't isa sa mahabang distansya.

Mataas na temperatura ng plasma ng espasyo

Ang plasma, bilang panuntunan, ay isang neutral na substansiya, bagaman binubuo ito ng mga sisingilin na mga particle, dahil ang mga positibo at negatibong elemento dito, na humigit-kumulang pantay sa bilang, ay nagbabayad sa bawat isa. Ang estadong ito ng pagsasama-sama sa ilalim ng normal na mga kondisyon ng terrestrial ay hindi gaanong karaniwan kaysa sa iba pang nabanggit kanina. Ngunit sa kabila nito, karamihan sa mga cosmic na katawan ay binubuo ng natural na plasma.

Ang isang halimbawa nito ay ang Araw at iba pang maraming bituin ng Uniberso. Napakataas ng temperatura doon. Sa katunayan, sa ibabaw ng pangunahing luminary ng ating planetary system, umabot sila sa 5,500 ° C. Ito ay higit sa limampung beses na mas mataas kaysa sa mga parameter na kinakailangan para sa tubig na kumulo. Sa gitna ng bolang humihinga ng apoy, ang temperatura ay 15,000,000°C. Hindi nakakagulat na ang mga gas (pangunahin ang hydrogen) ay na-ionize doon, na umaabot sa pinagsama-samang estado ng plasma.

Mababang temperatura ng plasma sa kalikasan

Ang interstellar medium na pumupuno sa galactic space ay binubuo rin ng plasma. Ngunit naiiba ito sa iba't ibang mataas na temperatura na inilarawan kanina. Ang nasabing sangkap ay binubuo ng ionized matter na nagmumula sa radiation na ibinubuga ng mga bituin. Ito ay isang mababang temperatura ng plasma. Sa parehong paraan, ang mga sinag ng araw, na umaabot sa mga limitasyon ng Earth, ay lumikha ng ionosphere at ang radiation belt sa itaas nito, na binubuo ng plasma. Ang mga pagkakaiba ay nasa komposisyon lamang ng sangkap. Kahit na ang lahat ng mga elemento na ipinakita sa periodic table ay maaaring nasa isang katulad na estado.

Plasma sa laboratoryo at ang aplikasyon nito

Ayon sa mga batas, ito ay madaling makuha sa mga kondisyong pamilyar sa atin. Kapag nagsasagawa ng mga eksperimento sa laboratoryo, isang kapasitor, isang diode at isang paglaban na konektado sa serye ay sapat. Ang isang katulad na circuit ay konektado sa isang kasalukuyang pinagmulan para sa isang segundo. At kung hinawakan mo ang mga wire sa isang ibabaw ng metal, kung gayon ang mga particle nito mismo, pati na rin ang mga molekula ng singaw at hangin na matatagpuan malapit dito, ay ionized at matatagpuan ang kanilang mga sarili sa pinagsama-samang estado ng plasma. Ang mga katulad na katangian ng bagay ay ginagamit upang lumikha ng xenon at neon screen at mga welding machine.

Plasma at natural na phenomena

Sa ilalim ng natural na mga kondisyon, ang plasma ay maaaring obserbahan sa liwanag ng Northern Lights at sa panahon ng mga bagyo sa anyo ng ball lightning. Ang isang paliwanag para sa ilang mga natural na phenomena, na dati ay naiugnay sa mystical properties, ay ibinigay na ngayon ng modernong pisika. Ang plasma, na nabuo at kumikinang sa mga dulo ng matataas at matutulis na bagay (mga palo, tore, malalaking puno) sa isang espesyal na estado ng kapaligiran, maraming siglo na ang nakalilipas ay kinuha ng mga mandaragat bilang isang mensahero ng suwerte. Kaya naman tinawag na "Fires of St. Elmo" ang phenomenon na ito.

Nang makakita ng corona discharge sa anyo ng mga maningning na tassel o beam sa panahon ng bagyo sa isang bagyo, itinuturing ito ng mga manlalakbay bilang isang magandang tanda, na napagtanto na naiwasan nila ang panganib. Hindi nakakagulat, dahil ang mga bagay na tumataas sa ibabaw ng tubig, na angkop para sa "mga palatandaan ng santo", ay maaaring makipag-usap tungkol sa paglapit ng barko sa baybayin o hulaan ang isang pulong sa iba pang mga barko.

Non-equilibrium na plasma

Ang mga halimbawa sa itaas ay malinaw na nagpapahiwatig na hindi kinakailangan na painitin ang sangkap sa kamangha-manghang mga temperatura upang makamit ang estado ng plasma. Para sa ionization, sapat na gamitin ang lakas ng electromagnetic field. Kasabay nito, ang mga mabibigat na elemento ng constituent ng matter (ions) ay hindi nakakakuha ng makabuluhang enerhiya, dahil ang temperatura sa panahon ng prosesong ito ay maaaring hindi lalampas sa ilang sampu-sampung degrees Celsius. Sa ilalim ng gayong mga kondisyon, ang mga light electron, na humihiwalay sa pangunahing atom, ay gumagalaw nang mas mabilis kaysa sa mas maraming inert na particle.

Ang ganitong malamig na plasma ay tinatawag na non-equilibrium. Bilang karagdagan sa mga plasma TV at neon lamp, ginagamit din ito sa paglilinis ng tubig at pagkain, at ginagamit para sa pagdidisimpekta para sa mga layuning medikal. Bilang karagdagan, ang malamig na plasma ay maaaring makatulong na mapabilis ang mga reaksiyong kemikal.

Mga prinsipyo ng paggamit

Ang isang mahusay na halimbawa kung paano ginagamit ang artipisyal na nilikhang plasma para sa kapakinabangan ng sangkatauhan ay ang paggawa ng mga plasma monitor. Ang mga cell ng naturang screen ay pinagkalooban ng kakayahang maglabas ng liwanag. Ang panel ay isang uri ng "sandwich" ng mga glass sheet, malapit sa isa't isa. Sa pagitan ng mga ito ay mga kahon na may pinaghalong inert gas. Maaari silang maging neon, xenon, argon. At ang mga phosphor ng asul, berde, pulang kulay ay inilalapat sa panloob na ibabaw ng mga selula.

Sa labas ng mga cell, ang mga conductive electrodes ay konektado, sa pagitan ng kung saan ang isang boltahe ay nilikha. Bilang isang resulta, ang isang electric field ay lumitaw at, bilang isang resulta, ang mga molekula ng gas ay ionized. Ang nagresultang plasma ay naglalabas ng mga sinag ng ultraviolet, na hinihigop ng mga pospor. Dahil dito, ang phenomenon ng fluorescence ay nangyayari sa pamamagitan ng mga photon na ibinubuga sa kasong ito. Dahil sa kumplikadong koneksyon ng mga sinag sa espasyo, lumilitaw ang isang maliwanag na imahe ng iba't ibang uri ng mga shade.

Plasma Horrors

Ang anyo ng bagay na ito ay nagpapalagay ng nakamamatay na anyo sa panahon ng pagsabog ng nuklear. Ang plasma sa malalaking volume ay nabuo sa panahon ng hindi nakokontrol na prosesong ito na may pagpapakawala ng isang malaking halaga ng iba't ibang uri ng enerhiya. na nagreresulta mula sa paglulunsad ng detonator, lumalabas at nagpapainit sa nakapaligid na hangin sa mga unang segundo hanggang sa napakalaking temperatura. Sa puntong ito, lumilitaw ang isang nakamamatay na bola ng apoy, na lumalaki sa isang kahanga-hangang bilis. Ang nakikitang lugar ng maliwanag na globo ay pinalaki ng ionized na hangin. Ang mga clots, club at jet ng explosion plasma ay bumubuo ng shock wave.

Sa una, ang makinang na bola, na sumusulong, ay agad na sumisipsip ng lahat ng bagay sa landas nito. Hindi lamang mga buto at tisyu ng tao ang nagiging alikabok, kundi pati na rin ang mga solidong bato, kahit na ang pinakamatibay na artipisyal na mga istraktura at bagay ay nawasak. Ang mga nakabaluti na pinto sa mga ligtas na silungan ay hindi nakakatipid, ang mga tangke at iba pang kagamitang militar ay pinatag.

Ang plasma sa mga katangian nito ay kahawig ng isang gas dahil wala itong ilang mga hugis at volume, bilang isang resulta kung saan ito ay maaaring lumawak nang walang katiyakan. Para sa kadahilanang ito, maraming mga physicist ang naniniwala na hindi ito dapat ituring na isang hiwalay na estado ng pagsasama-sama. Gayunpaman, ang mga makabuluhang pagkakaiba nito mula sa mainit na gas ay halata. Kabilang dito ang: ang kakayahang magsagawa ng mga electric current at pagkakalantad sa mga magnetic field, kawalang-tatag at ang kakayahan ng mga composite na particle na magkaroon ng iba't ibang bilis at temperatura, habang sama-samang nakikipag-ugnayan sa isa't isa.

Libu-libong taon ng masinsinang pag-unlad, ang pag-aaral ng buhay at kalikasan ay humantong sa tao sa kaalaman ng apat na estado ng bagay. Plasma pala ang pinakamisteryoso sa kanila. Mula sa sandaling natuklasan ng tao ang pag-iral nito, ang pag-aaral ng plasma at ang praktikal na aplikasyon nito ay mabilis na lumipas. Tulad ng isang promising agham ngayon bilang plasma chemistry lumitaw at nagsimulang aktibong umunlad.

Kahit na sa mga araw ng Sinaunang Greece, alam ng siyentipiko na si Aristotle na ang lahat ng mga katawan ay binubuo ng apat na mas mababang elemento-elemento: lupa, tubig, hangin at apoy. Ngayon, binago ng mga konseptong ito ang kanilang mga pangalan, ngunit hindi ang kahulugan. Sa katunayan, alam ng lahat na ang bagay ay maaaring nasa apat na estado: solid, likido, gas at plasma.

Ang ikaapat na estado ng bagay ay natuklasan ni W. Crookes noong 1879 at pinangalanang "plasma" ni I. Langmuir noong 1928.

Plasma (mula sa Greek. Plasma - hinulma, hugis), bahagyang o ganap na ionized na gas, kung saan ang density ng positibo at negatibong mga singil ay halos pareho.

Ang plasma ay isang gas na binubuo ng positibo at negatibong sisingilin na mga particle sa mga ratio na ang kabuuang singil ay zero. Ang mga malayang gumagalaw na sisingilin na mga particle ay maaaring magdala ng electric current, samakatuwid, ang plasma ay isang gas na may electrical conductivity. Kung ikukumpara sa mga kilalang konduktor, sa partikular na mga metal - electrolytes, ang plasma ay libu-libong beses na mas magaan.

Walang pagkakaiba sa pagitan ng mga gas at plasma sa ilang aspeto. Ang plasma ay sumusunod sa mga batas ng gas at sa maraming paraan ay kumikilos tulad ng isang gas.

Ang isang mahalagang katangian ng isang plasma ay ang magulong paggalaw ng mga particle na likas sa isang gas, na maaaring i-order sa isang plasma. Sa ilalim ng impluwensya ng isang panlabas na magnetic o electric field, posible na magbigay ng direksyon sa paggalaw ng mga particle ng plasma. Samakatuwid, ang plasma ay maaaring isipin bilang isang fluid medium na may ari-arian ng pagsasagawa ng electric current.

Ang konsepto ng plasma, o ang plasma state of matter, ay sumasaklaw sa parehong mainit at malamig na mga gas na may luminescence at electrical conductivity. Mayroong dalawang uri ng plasma: isometric, na nagmumula sa isang temperatura ng gas na sapat na mataas para sa malakas na thermal ionization, at gas-discharge, na nabuo sa panahon ng mga electrical discharges sa mga gas.

Sa isang isometric plasma, ang average na kinetic energy ng mga particle: mga electron, ions, neutral at excited na mga atom at molecule ay pareho. Sa thermal equilibrium sa kapaligiran, ang naturang plasma ay maaaring umiral nang walang katiyakan. Ang isang gas-discharge plasma ay matatag lamang sa pagkakaroon ng isang electric field sa gas na nagpapabilis ng mga electron. Ang temperatura ng gas-discharge plasma ay mas mataas kaysa sa temperatura ng neutral na gas. Kaya, ang estado ng plasma ay hindi matatag, at kapag ang electric field ay huminto, ang gas-discharge plasma ay nawawala sa loob ng isang bahagi ng isang segundo, lalo na 10-5 at 10-7 segundo, dahil ang deionization ng mga gas ay nangyayari sa panahong ito. Samakatuwid, ang plasma ay, sa isang banda, ang estado ng isang gas at, sa kabilang banda, isang halo ng ilang mga gas. Binubuo ito ng mga normal na molekula, mga libreng electron, mga ion at mga photon. Ang hanay ng mga particle ng bawat uri ay bumubuo ng sarili nitong gas, na binubuo ng mga neutral na molekula, electron, ions at photon. Ang lahat ng mga gas na ito, na pinagsama, ay bumubuo ng tinatawag na plasma.

Ang plasma ay lumitaw bilang isang resulta ng ionization ng mga molekula: kapag ang dalawang particle ng mga molekula na may mataas na enerhiya ay nagbanggaan, kapag ang mga molekula ay nagbanggaan sa mga electron o mga ion, kapag ang mga photon ay kumikilos sa mga molekula. Ang lahat ng mga prosesong ito ay nababaligtad, dahil ang mga proseso ng recombination ay nangyayari sa plasma - ang pagpapanumbalik ng neutral na estado. Sa pagsasagawa, ang plasma ay maaaring mabuo kapag ang apoy ay nasusunog, kapag ang isang electric current ay dumaan sa isang gas, sa mataas na temperatura, atbp.

Ayon sa mga ideya ngayon, ang phase state ng karamihan sa bagay (sa pamamagitan ng mass approx. 99.9%) sa Universe ay plasma. Ang lahat ng mga bituin ay gawa sa plasma, at maging ang espasyo sa pagitan ng mga ito ay puno ng plasma, kahit na napakabihirang. Halimbawa, ang planetang Jupiter ay puro halos lahat ng bagay ng solar system, na nasa "non-plasma" na estado (likido, solid at gas). Kasabay nito, ang masa ng Jupiter ay halos 0.1% lamang ng masa ng solar system, at ang dami ay mas mababa pa: 10-15% lamang. Kasabay nito, ang pinakamaliit na mga particle ng alikabok na pumupuno sa kalawakan at nagdadala ng isang tiyak na singil sa kuryente ay maaaring ituring na pinagsama-sama bilang isang plasma na binubuo ng mga superheavy charged ions.

Ang plasma ay may iba't ibang katangian. Ang mga pangunahing ay:

• 1. Ang electrical conductivity ay ang pangunahing ari-arian ng plasma. Ang isa pang ari-arian ay nauugnay sa electrical conductivity, ibig sabihin, luminescence, bilang isang resulta ng paggulo ng mga molekula. Ang panloob na enerhiya ng plasma ay 3 cal/deg * mol para sa isang monatomic gas, at 12 cal/deg * mol para sa polyatomic molecules, tulad ng benzene. Para sa estado ng plasma, ang kapasidad ng init ay 100-200 cal / deg - mol, i.e. 40-50 beses na mas malaki kaysa sa mga gas. Ang mataas na kapasidad ng init ay ipinaliwanag sa pamamagitan ng katotohanan na sa panahon ng paglipat ng isang sangkap mula sa karaniwan hanggang sa estado ng plasma, ang bahagi ng enerhiya ay ginugol sa ionization. Ang enerhiya na ito, tulad ng nakikita natin, ay medyo malaki.
• 2. Ang plasma ay may tiyak na paggalaw. Ito ay sanhi ng pagkakaroon ng isang malaking bilang ng mga singil na tumutukoy sa electrical conductivity ng plasma, na humahantong sa isang bagong paggalaw ng plasma, na wala sa alinman sa iba pang mga estado ng pagsasama-sama. Tulad ng nalalaman, sa mga non-ionized system ito ay nangyayari sa ilalim ng pagkilos ng gravity, inertia, elasticity, at dito - sa ilalim ng impluwensya ng magnetic at electric forces. Ang random na paggalaw ng mga electron at ion ay humahantong sa katotohanan na ang density ng pantay na sisingilin na mga particle sa ilang mga lugar ay nagiging mas malaki o mas kaunti, bilang isang resulta kung saan ang intensity ng singil sa ilang mga lugar ay tumataas o bumaba, na nagiging sanhi ng paggalaw ng mga positibong sisingilin na mga particle patungo sa mas matinding singil ng mga negatibong particle. Bilang resulta ng paggalaw na ito, ang mga oscillations ng uri ng pendulum ay lumitaw, dahil ang paggalaw ng isang negatibong sisingilin na patlang sa isang positibo, sa turn, ay nagiging sanhi ng mga bagong seksyon na may iba't ibang mga densidad ng singil ng parehong tanda, ibig sabihin, mga alon ng positibo at negatibong kuryente manggaling.
• 3. Ang isa sa pinakamahalagang katangian ng isang plasma ay ang posibilidad ng paglitaw ng mga electromagnetic oscillations sa isang napakalawak na saklaw sa ilalim ng impluwensya ng paggalaw na nagaganap sa plasma mismo o sa ilalim ng impluwensya ng isang electric current na dumadaloy sa plasma. Sa pagkakaroon ng isang panlabas na malakas na magnetic field, ang plasma ay nagsisimulang lumipat sa direksyon na patayo sa kasalukuyang, na nagpapahintulot, na kumikilos sa pamamagitan ng isang electromagnetic field, upang isara ang paggalaw ng plasma sa isang bilog.

Ang pag-aari na ito ng plasma ay napakahalaga para sa pagkuha ng mataas na temperatura.

Nuclear synthesis

Ito ay pinaniniwalaan na ang mga reserba ng kemikal na panggatong para sa sangkatauhan ay magiging sapat para sa ilang mga dekada. Ang mga ginalugad na reserba ng nuclear fuel ay limitado rin. Ang mga kinokontrol na thermonuclear na reaksyon sa plasma ay maaaring magligtas sa sangkatauhan mula sa gutom sa enerhiya at maging isang halos hindi mauubos na mapagkukunan ng enerhiya.

Ang 1 litro ng ordinaryong tubig ay naglalaman ng 0.15 ml ng mabigat na tubig (D2O). Ang pagsasanib ng deuterium nuclei mula sa 0.15 ml ng D2O ay naglalabas ng mas maraming enerhiya gaya ng nabubuo sa panahon ng pagkasunog ng 300 litro ng gasolina. Ang tritium ay halos wala sa kalikasan, ngunit maaari itong makuha sa pamamagitan ng pagbomba sa n isotope ng lithium na may mga neutron.

Ang nucleus ng isang hydrogen atom ay walang iba kundi isang proton p. Ang deuterium nucleus ay naglalaman, bilang karagdagan, ng isa pang neutron, at ang tritium nucleus ay naglalaman ng dalawang neutron. Ang Deuterium at tritium ay maaaring mag-react sa isa't isa sa sampung magkakaibang paraan. Ngunit ang mga posibilidad ng gayong mga reaksyon ay minsan ay naiiba sa daan-daang trilyong beses, at ang dami ng enerhiya na inilabas - sa pamamagitan ng 10-15 beses. Tatlo lamang sa kanila ang praktikal na interes.

Kung ang lahat ng nuclei sa ilang dami ay sabay-sabay na tumutugon, ang enerhiya ay inilabas kaagad. Ang isang thermonuclear na pagsabog ay nangyayari. Sa reaktor, ang reaksyon ng synthesis ay dapat magpatuloy nang dahan-dahan.

Sa ngayon, ang kontroladong thermonuclear fusion ay hindi pa nakakamit, at ito ay nangangako ng malaking pakinabang. Ang enerhiya na inilalabas sa panahon ng mga thermonuclear na reaksyon sa bawat yunit ng masa ng gasolina ay milyun-milyong beses na mas mataas kaysa sa enerhiya ng kemikal na panggatong at, samakatuwid, daan-daang beses na mas mura. Sa thermonuclear energy, walang inilalabas na mga produkto ng combustion sa atmospera at radioactive waste. Sa wakas, ang isang pagsabog ay pinasiyahan sa isang thermonuclear power plant.

Sa panahon ng pagsasanib, ang bulk ng enerhiya (higit sa 75%) ay inilabas bilang kinetic energy ng mga neutron o proton. Kung ang mga neutron ay pinabagal sa isang angkop na sangkap, ito ay umiinit; Ang nagreresultang init ay madaling ma-convert sa elektrikal na enerhiya. Ang kinetic energy ng mga sisingilin na particle - mga proton - ay direktang na-convert sa kuryente.

Sa isang fusion reaction, ang nuclei ay dapat pagsamahin, ngunit sila ay positibong sisingilin at, samakatuwid, ayon sa batas ng Coulomb, sila ay nagtataboy. Upang mapagtagumpayan ang mga salungat na puwersa, kahit na ang nuclei ng deuterium at tritium, na may pinakamaliit na singil (Z. = 1), ay nangangailangan ng enerhiya na humigit-kumulang 10 o 100 keV. Ito ay tumutugma sa isang temperatura ng pagkakasunud-sunod ng 108-109 K. Sa gayong mga temperatura, ang anumang sangkap ay nasa isang estado ng mataas na temperatura ng plasma.

Mula sa pananaw ng klasikal na pisika, ang reaksyon ng pagsasanib ay imposible, ngunit narito ang isang puro quantum tunneling effect ay dumating sa pagsagip. Kinakalkula na ang temperatura ng pag-aapoy, simula kung saan ang paglabas ng enerhiya ay lumampas sa mga pagkalugi nito, para sa reaksyon ng deuterium-tritium (DT) ay humigit-kumulang 4.5x107 K, at para sa mga reaksyon ng deuterium-deuterium (DD) - mga 4x108 K. Naturally, ang DT reaksyon ay mas mabuti. Ang plasma ay pinainit ng electric current, laser radiation, electromagnetic waves at iba pang pamamaraan. Pero hindi lang init ang mahalaga.

Kung mas mataas ang konsentrasyon, mas madalas na nagbanggaan ang mga particle sa isa't isa, kaya maaaring mukhang mas mahusay na gumamit ng high-density na plasma upang magsagawa ng mga thermonuclear reaction. Gayunpaman, kung ang 1 cm 3 ng plasma ay naglalaman ng 1019 na mga particle (ang konsentrasyon ng mga molekula sa isang gas sa ilalim ng normal na mga kondisyon), ang presyon sa loob nito sa mga temperatura ng mga thermonuclear na reaksyon ay aabot sa humigit-kumulang 106 atm. Walang istraktura ang makatiis sa gayong presyon, at samakatuwid ang plasma ay dapat na bihira (na may konsentrasyon na humigit-kumulang 1015 na mga particle bawat 1 cm 3). Ang mga banggaan ng mga particle sa kasong ito ay nangyayari nang hindi gaanong madalas, at upang mapanatili ang reaksyon, kinakailangan upang madagdagan ang kanilang oras ng paninirahan sa reaktor, o oras ng pagpapanatili. Nangangahulugan ito na para sa pagpapatupad ng isang thermonuclear reaksyon, kinakailangang isaalang-alang ang produkto ng konsentrasyon ng mga particle ng plasma at ang oras ng kanilang pagpapanatili. Para sa mga reaksyon ng DD, ang produktong ito (ang tinatawag na Lawson criterion) ay 1016 s/cm 3 , at para sa reaksyon ng DT ito ay 1014 s/cm 3 .

Plasma ng dugo: mga sangkap na bumubuo (mga sangkap, protina), mga pag-andar sa katawan, paggamit

Ang plasma ng dugo ay ang unang (likido) na bahagi ng pinakamahalagang biyolohikal na daluyan na tinatawag na dugo. Ang plasma ng dugo ay tumatagal ng hanggang 60% ng kabuuang dami ng dugo. Ang ikalawang bahagi (40 - 45%) ng likidong umiikot sa daluyan ng dugo ay kinukuha ng mga nabuong elemento: erythrocytes, leukocytes, at platelets.

Ang komposisyon ng plasma ng dugo ay natatangi. Anong wala? Iba't ibang mga protina, bitamina, hormones, enzymes - sa pangkalahatan, lahat ng bagay na nagsisiguro sa buhay ng katawan ng tao bawat segundo.

Komposisyon ng plasma ng dugo

Isang madilaw-dilaw na transparent na likido na inilabas sa panahon ng pagbuo ng isang convolution sa isang test tube - plasma ba ito? Hindi - ito suwero ng dugo, kung saan walang coagulated protein (factor I), napunta ito sa isang namuong dugo. Gayunpaman, kung magdadala ka ng dugo sa isang test tube na may isang anticoagulant, hindi nito papayagan itong (dugo) na mamuo, at ang mabibigat na hugis na mga elemento ay lulubog sa ilalim pagkatapos ng ilang sandali, habang sa itaas ay magkakaroon din ng madilaw-dilaw, ngunit medyo maulap, hindi tulad ng serum, likido, ito ay at kumain dugong plasma, ang labo nito ay ibinibigay ng mga protina na nakapaloob dito, sa partikular, fibrinogen (FI).

Ang komposisyon ng plasma ng dugo ay kapansin-pansin sa pagkakaiba-iba nito. Sa loob nito, bilang karagdagan sa tubig, na 90 - 93%, mayroong mga bahagi ng protina at hindi protina na kalikasan (hanggang sa 10%):

plasma sa dugo

• , na kumukuha ng 7 - 8% ng kabuuang dami ng likidong bahagi ng dugo (1 litro ng plasma ay naglalaman ng 65 hanggang 85 gramo ng mga protina, ang pamantayan ng kabuuang protina sa dugo sa biochemical analysis: 65 - 85 g / l). Ang mga pangunahing protina ng plasma ay kinikilala (hanggang sa 50% ng lahat ng mga protina o 40 - 50 g / l), (≈ 2.7%) at fibrinogen;
• Iba pang mga sangkap ng likas na protina (mga bahagi ng pandagdag, mga kumplikadong karbohidrat-protina, atbp.);
• Biologically active substances (enzymes, hematopoietic factor - hemocytokines, hormones, bitamina);
• Ang mga peptide ng mababang molekular na timbang ay mga cytokine, na, sa prinsipyo, ay mga protina, ngunit may mababang timbang ng molekular, ang mga ito ay pangunahing ginawa ng mga lymphocytes, bagaman ang ibang mga selula ng dugo ay kasangkot din dito. Sa kabila ng kanilang "maliit na paglaki", ang mga cytokine ay pinagkalooban ng pinakamahalagang pag-andar, isinasagawa nila ang pakikipag-ugnayan ng immune system sa iba pang mga sistema kapag nag-trigger ng immune response;
• Carbohydrates na kasangkot sa metabolic proseso na patuloy na nangyayari sa isang buhay na organismo;
• Mga produkto na nagreresulta mula sa mga metabolic na proseso, na pagkatapos ay aalisin ng mga bato (, atbp.);
• Sa plasma ng dugo, ang karamihan sa mga elemento ng talahanayan ng D. I. Mendeleev ay nakolekta. Totoo, ang ilang mga kinatawan ng inorganic na kalikasan (potassium, yodo, calcium, sulfur, atbp.) Sa anyo ng mga nagpapalipat-lipat na cation at anion ay madaling mabilang, ang iba (vanadium, cobalt, germanium, titanium, arsenic, atbp.) - dahil sa ang kakarampot na halaga, kinakalkula nang may kahirapan. Samantala, ang bahagi ng lahat ng elemento ng kemikal na nasa plasma ay mula 0.85 hanggang 0.9%.

Kaya, ang plasma ay isang napakakomplikadong sistemang koloidal kung saan ang lahat ay "lumulutang" na nakapaloob sa katawan ng tao at mammalian at lahat ng bagay na inihahanda para sa pagtanggal mula dito.

Ang tubig ay pinagmumulan ng H 2 O para sa lahat ng mga selula at tisyu, na naroroon sa plasma sa napakalaking dami, nagbibigay ito ng normal na antas (BP), nagpapanatili ng mas marami o hindi gaanong pare-parehong dami ng nagpapalipat-lipat na dugo (BCC).

Ang pagkakaiba sa mga residue ng amino acid, mga katangian ng physicochemical at iba pang mga katangian, ang mga protina ay bumubuo ng batayan ng organismo, na nagbibigay ng buhay. Sa pamamagitan ng paghahati ng mga protina ng plasma sa mga praksyon, malalaman ng isa ang nilalaman ng mga indibidwal na protina, lalo na, mga albumin at globulin, sa plasma ng dugo. Ginagawa ito para sa mga layunin ng diagnostic sa mga laboratoryo, ginagawa ito sa isang pang-industriya na sukat upang makakuha ng napakahalagang mga therapeutic na gamot.

Kabilang sa mga mineral compound, ang pinakamalaking bahagi sa komposisyon ng plasma ng dugo ay kabilang sa sodium at chlorine (Na at Cl). Ang dalawang elementong ito ay sumasakop sa ≈ 0.3% ng mineral na komposisyon ng plasma, iyon ay, ang mga ito ay, tulad ng dati, ang mga pangunahing, na kadalasang ginagamit upang mapunan ang dami ng nagpapalipat-lipat na dugo (BCC) sa kaso ng pagkawala ng dugo. Sa ganitong mga kaso, ang isang abot-kayang at murang gamot ay inihanda at isinasalin - isotonic sodium chloride solution. Kasabay nito, ang 0.9% NaCl solution ay tinatawag na physiological, na hindi ganap na totoo: ang physiological solution ay dapat, bilang karagdagan sa sodium at chlorine, ay naglalaman ng iba pang macro- at microelements (naaayon sa mineral na komposisyon ng plasma).

Video: ano ang plasma ng dugo

Ang mga function ng plasma ng dugo ay ibinibigay ng mga protina

Ang mga pag-andar ng plasma ng dugo ay tinutukoy ng komposisyon nito, pangunahin ang protina. Ang isyung ito ay isasaalang-alang nang mas detalyado sa mga seksyon sa ibaba, na nakatuon sa pangunahing mga protina ng plasma, gayunpaman, hindi masasaktan na madaling tandaan ang pinakamahalagang gawain na nalulutas ng biological na materyal na ito. Kaya, ang mga pangunahing pag-andar ng plasma ng dugo:

1. Transport (albumin, globulins);
2. Detoxification (albumin);
3. Proteksiyon (globulins - immunoglobulins);
4. Coagulation (fibrinogen, globulins: alpha-1-globulin - prothrombin);
5. Regulatoryo at koordinasyon (albumin, globulins);

Ito ay maikling tungkol sa functional na layunin ng likido, na, bilang bahagi ng dugo, ay patuloy na gumagalaw sa pamamagitan ng mga daluyan ng dugo, na tinitiyak ang normal na paggana ng katawan. Ngunit gayon pa man, ang ilan sa mga bahagi nito ay dapat na binigyan ng higit na pansin, halimbawa, ano ang natutunan ng mambabasa tungkol sa mga protina ng plasma ng dugo, na nakatanggap ng napakakaunting impormasyon? Ngunit sila ang, sa pangunahing, lutasin ang mga nakalistang gawain (mga function ng plasma ng dugo).

mga protina ng plasma ng dugo

Siyempre, ang pagbibigay ng buong dami ng impormasyon, na nakakaapekto sa lahat ng mga tampok ng mga protina na nasa plasma, sa isang maliit na artikulo na nakatuon sa likidong bahagi ng dugo, ay malamang na mahirap gawin. Samantala, posible na ipakilala ang mambabasa sa mga katangian ng mga pangunahing protina (albumin, globulins, fibrinogen - sila ay itinuturing na pangunahing protina ng plasma) at banggitin ang mga katangian ng ilang iba pang mga sangkap na may likas na protina. Lalo na dahil (tulad ng nabanggit sa itaas) tinitiyak nila ang mataas na kalidad na pagganap ng kanilang mga tungkulin sa pagganap sa mahalagang likidong ito.

Ang mga pangunahing protina ng plasma ay isasaalang-alang na medyo mas mababa, gayunpaman, nais kong ipakita sa mambabasa ang isang talahanayan na nagpapakita kung aling mga protina ang kumakatawan sa mga pangunahing protina ng dugo, pati na rin ang kanilang pangunahing layunin.

Talahanayan 1. Mga pangunahing protina ng plasma

Pangunahing Plasma Protein	Nilalaman sa plasma (norm), g/l	Ang mga pangunahing kinatawan at ang kanilang layunin sa pagganap
Albumin	35 - 55	"Materyal na gusali", isang katalista para sa mga reaksyon ng immunological, mga function: transportasyon, neutralisasyon, regulasyon, proteksyon.
Alpha Globulin α-1	1,4 – 3,0	α1-antitrypsin, α-acid protein, prothrombin, cortisol-transporting transcortin, thyroxin-binding protein, α1-lipoprotein, nagdadala ng mga taba sa mga organo.
Alpha Globulin α-2	5,6 – 9,1	Ang α-2-macroglobulin (ang pangunahing protina sa pangkat) ay isang kalahok sa immune response, ang haptoglobin ay bumubuo ng isang kumplikadong may libreng hemoglobin, ang ceruloplasmin ay nagdadala ng tanso, ang apolipoprotein B ay nagdadala ng mga low-density na lipoprotein ("masamang" kolesterol).
Beta Globulins: β1+β2	5,4 – 9,1	Hemopexin (nagbubuklod sa hemoglobin heme, na pumipigil sa pag-alis ng bakal mula sa katawan), β-transferrin (naglilipat ng Fe), bahagi ng pandagdag (nakikilahok sa mga proseso ng immunological), β-lipoproteins - isang "sasakyan" para sa kolesterol at phospholipids.
Gamma globulin γ	8,1 – 17,0	Natural at nakuha na mga antibodies (immunoglobulins ng 5 klase - IgG, IgA, IgM, IgE, IgD), na pangunahing nagsasagawa ng immune protection sa antas ng humoral immunity at lumikha ng isang allergostatus ng katawan.
fibrinogen	2,0 – 4,0	Ang unang kadahilanan ng sistema ng coagulation ng dugo ay FI.

Albumin

Ang albumin ay mga simpleng protina na, kumpara sa iba pang mga protina:

istraktura ng albumin

• Ipinakita nila ang pinakamataas na katatagan sa mga solusyon, ngunit sa parehong oras ay natutunaw sila nang maayos sa tubig;
• Mahusay nilang pinahihintulutan ang mga sub-zero na temperatura, hindi partikular na napinsala kapag muling nagyeyelo;
• Huwag gumuho kapag natuyo;
• Ang pananatili ng 10 oras sa isang temperatura na medyo mataas para sa iba pang mga protina (60ᵒС), hindi nawawala ang kanilang mga katangian.

Ang kakayahan ng mga mahahalagang protina na ito ay dahil sa pagkakaroon sa molekula ng albumin ng isang napakalaking bilang ng mga polar decaying side chain, na tumutukoy sa mga pangunahing tungkulin sa pagganap ng mga protina - pakikilahok sa metabolismo at ang pagpapatupad ng antitoxic effect. Ang mga pag-andar ng albumin sa plasma ng dugo ay maaaring kinakatawan bilang mga sumusunod:

1. Ang pakikilahok sa metabolismo ng tubig (dahil sa mga albumin, ang kinakailangang dami ng likido ay pinananatili, dahil nagbibigay sila ng hanggang 80% ng kabuuang colloid osmotic na presyon ng dugo);
2. Ang pakikilahok sa transportasyon ng iba't ibang mga produkto, at lalo na ang mga mahirap matunaw sa tubig, halimbawa, ang mga taba at pigment ng apdo - bilirubin (bilirubin, na nakipag-ugnay sa mga molekula ng albumin, ay nagiging hindi nakakapinsala sa katawan at sa estado na ito ay inilipat sa atay );
3. Pakikipag-ugnayan sa mga macro- at microelement na pumapasok sa plasma (calcium, magnesium, zinc, atbp.), Pati na rin sa maraming gamot;
4. Pagbubuklod ng mga nakakalason na produkto sa mga tisyu kung saan ang mga protina na ito ay malayang tumagos;
5. Paglipat ng karbohidrat;
6. Ang pagbubuklod at paglilipat ng mga libreng fatty acid - mga fatty acid (hanggang sa 80%), na ipinadala sa atay at iba pang mga organo mula sa mga fat depot at, sa kabaligtaran, ang mga fatty acid ay hindi nagpapakita ng pagsalakay laban sa mga pulang selula ng dugo (erythrocytes) at hindi nangyayari ang hemolysis;
7. Proteksyon laban sa mataba hepatosis ng hepatic parenchyma cells at pagkabulok (mataba) ng iba pang parenchymal organs, at, bilang karagdagan, isang balakid sa pagbuo ng mga atherosclerotic plaques;
8. Ang regulasyon ng "pag-uugali" ng ilang mga sangkap sa katawan ng tao (dahil ang aktibidad ng mga enzyme, hormone, antibacterial na gamot sa isang nakatali na form ay bumaba, ang mga protina na ito ay nakakatulong na idirekta ang kanilang pagkilos sa tamang direksyon);
9. Tinitiyak ang pinakamainam na antas ng mga cation at anion sa plasma, proteksyon mula sa mga negatibong epekto ng mga mabibigat na metal na asing-gamot na hindi sinasadyang pumasok sa katawan (sila ay kumplikado sa kanila gamit ang mga grupo ng thiol), neutralisasyon ng mga nakakapinsalang sangkap;
10. Catalysis ng immunological reactions (antigen→antibody);
11. Pagpapanatili ng isang pare-parehong pH ng dugo (ang ikaapat na bahagi ng buffer system ay mga protina ng plasma);
12. Ang tulong sa "pagbuo" ng mga protina ng tisyu (ang albumin, kasama ng iba pang mga protina, ay bumubuo ng isang reserba ng "mga materyales sa gusali" para sa isang mahalagang bagay).

Ang albumin ay synthesize sa atay. Ang average na kalahating buhay ng protina na ito ay 2 - 2.5 na linggo, bagaman ang ilan ay "nabubuhay" sa loob ng isang linggo, habang ang iba ay "nagtatrabaho" hanggang 3 - 3.5 na linggo. Sa pamamagitan ng pag-fraction ng mga protina mula sa plasma ng mga donor, ang isang mahalagang therapeutic na gamot (5%, 10% at 20% na solusyon) ay nakuha, na may katulad na pangalan. Ang albumin ay ang huling bahagi sa proseso, kaya ang produksyon nito ay nangangailangan ng malaking gastos sa paggawa at materyal, kaya ang halaga ng therapeutic agent.

Ang mga pahiwatig para sa paggamit ng donor albumin ay iba-iba (sa karamihan ng mga kaso ay medyo malubha) na mga kondisyon: isang malaking pagbabanta sa buhay na pagkawala ng dugo, isang pagbaba sa mga antas ng albumin at isang pagbaba sa colloid osmotic pressure dahil sa iba't ibang mga sakit.

Mga globulin

Ang mga protina na ito ay kumukuha ng isang mas maliit na proporsyon kumpara sa albumin, ngunit medyo nasasalat sa iba pang mga protina. Sa ilalim ng mga kondisyon ng laboratoryo, ang mga globulin ay nahahati sa limang praksyon: α-1, α-2, β-1, β-2 at γ-globulins. Sa ilalim ng mga kondisyon ng produksyon, upang makakuha ng mga paghahanda mula sa fraction II + III, ang mga gamma globulin ay nakahiwalay, na pagkatapos ay gagamitin upang gamutin ang iba't ibang mga sakit na sinamahan ng isang paglabag sa immune system.

iba't ibang anyo ng plasma protein species

Hindi tulad ng mga albumin, ang tubig ay hindi angkop para sa pagtunaw ng mga globulin, dahil hindi sila natutunaw dito, ngunit ang mga neutral na asing-gamot at mahina na mga base ay angkop para sa paghahanda ng isang solusyon ng protina na ito.

Ang mga globulin ay napakahalagang mga protina ng plasma, sa karamihan ng mga kaso ang mga ito ay mga acute phase protein. Sa kabila ng katotohanan na ang kanilang nilalaman ay nasa loob ng 3% ng lahat ng mga protina ng plasma, nalulutas nila ang pinakamahalagang gawain para sa katawan ng tao:

• Ang mga alpha globulin ay kasangkot sa lahat ng nagpapasiklab na reaksyon (ang pagtaas sa α-fraction ay nabanggit sa biochemical blood test);
• Ang mga alpha at beta globulins, bilang bahagi ng lipoproteins, ay nagsasagawa ng mga function ng transportasyon (ang mga taba sa libreng estado sa plasma ay lilitaw na napakabihirang, maliban pagkatapos ng isang hindi malusog na mataba na pagkain, at sa ilalim ng normal na mga kondisyon, ang kolesterol at iba pang mga lipid ay nauugnay sa mga globulin at bumubuo ng isang tubig. -natutunaw na anyo, na madaling dinadala mula sa isang organ patungo sa isa pa);
• Ang α- at β-globulins ay kasangkot sa metabolismo ng kolesterol (tingnan sa itaas), na tumutukoy sa kanilang papel sa pagbuo ng atherosclerosis, kaya hindi nakakagulat na sa mga pathologies na nangyayari sa akumulasyon ng lipid, ang mga halaga ng beta fraction ay nagbabago paitaas. ;
• Ang mga globulin (alpha-1 fraction) ay nagdadala ng bitamina B12 at ilang partikular na hormones;
• Ang Alpha-2-globulin ay bahagi ng haptoglobin, na lubhang aktibong kasangkot sa mga proseso ng redox - ang acute phase na protina na ito ay nagbubuklod sa libreng hemoglobin at sa gayon ay pinipigilan ang pag-alis ng bakal mula sa katawan;
• Ang bahagi ng beta-globulins, kasama ang gamma-globulins, ay nilulutas ang mga problema ng immune defense ng katawan, iyon ay, sila ay mga immunoglobulin;
• Ang mga kinatawan ng alpha, beta-1 at beta-2 fraction ay nagpaparaya sa mga steroid hormone, bitamina A (carotene), iron (transferrin), tanso (ceruloplasmin).

Malinaw, sa loob ng kanilang grupo, ang mga globulin ay medyo naiiba sa bawat isa (pangunahin sa kanilang functional na layunin).

Dapat pansinin na sa edad o may ilang mga sakit, ang atay ay maaaring magsimulang gumawa ng hindi masyadong normal na alpha at beta globulins, habang ang binagong spatial na istraktura ng macromolecule ng protina ay hindi magkakaroon ng pinakamahusay na epekto sa mga functional na kakayahan ng mga globulin.

Mga gamma globulin

Ang mga gamma globulin ay mga protina ng plasma ng dugo na may pinakamababang electrophoretic mobility; ang mga protina na ito ay bumubuo sa karamihan ng natural at acquired (immune) antibodies (AT). Ang mga gamma globulin na nabuo sa katawan pagkatapos makatagpo ng dayuhang antigen ay tinatawag na immunoglobulins (Ig). Sa kasalukuyan, sa pagdating ng mga cytochemical na pamamaraan sa serbisyo sa laboratoryo, naging posible na pag-aralan ang serum upang matukoy ang mga immune protein at ang kanilang mga konsentrasyon dito. Hindi lahat ng immunoglobulin, at mayroong 5 klase ng mga ito, ay may parehong klinikal na kahalagahan, bilang karagdagan, ang kanilang nilalaman sa plasma ay nakasalalay sa edad at mga pagbabago sa iba't ibang mga sitwasyon (nagpapaalab na sakit, mga reaksiyong alerdyi).

Talahanayan 2. Mga klase ng immunoglobulin at ang kanilang mga katangian

Immunoglobulin (Ig) klase	Nilalaman ng plasma (serum), %	Pangunahing functional na layunin
G	OK. 75	Antitoxins, antibodies na nakadirekta laban sa mga virus at gram-positive microbes;
A	OK. 13	Anti-insular antibodies sa diabetes mellitus, antibodies na nakadirekta laban sa capsular microorganisms;
M	OK. 12	Direksyon - mga virus, gram-negative bacteria, Forsman at Wasserman antibodies.
E	0,0…	Reains, mga tiyak na antibodies laban sa iba't ibang (tiyak na) allergens.
D	Sa embryo, sa mga bata at matatanda, posibleng makakita ng mga bakas	Hindi sila isinasaalang-alang dahil wala silang klinikal na kahalagahan.

Ang konsentrasyon ng mga immunoglobulin ng iba't ibang mga grupo ay may kapansin-pansing pagbabagu-bago sa mga bata ng mas bata at nasa gitnang edad na mga kategorya (pangunahin dahil sa class G immunoglobulins, kung saan medyo mataas ang mga rate ay nabanggit - hanggang sa 16 g / l). Gayunpaman, pagkatapos ng humigit-kumulang 10 taong gulang, kapag ang mga pagbabakuna ay tapos na at ang pangunahing mga impeksyon sa pagkabata ay inilipat, ang nilalaman ng Ig (kabilang ang IgG) ay bumababa at nakatakda sa antas ng mga nasa hustong gulang:

IgM - 0.55 - 3.5 g / l;

IgA - 0.7 - 3.15 g / l;

IgG - 0.7 - 3.5 g / l;

fibrinogen

Ang unang kadahilanan ng coagulation (FI - fibrinogen), na, sa panahon ng pagbuo ng isang clot, ay pumasa sa fibrin, na bumubuo ng isang convolution (ang pagkakaroon ng fibrinogen sa plasma ay nakikilala ito mula sa suwero), sa katunayan, ay tumutukoy sa mga globulin.

Ang fibrinogen ay madaling namuo ng 5% na ethanol, na ginagamit sa fractionation ng protina, pati na rin ang kalahating saturated na sodium chloride solution, paggamot sa plasma na may eter, at muling pagyeyelo. Ang fibrinogen ay thermolabile at ganap na natitiklop sa temperatura na 56 degrees.

Kung walang fibrinogen, ang fibrin ay hindi nabuo, at ang pagdurugo ay hindi titigil kung wala ito. Ang paglipat ng protina na ito at ang pagbuo ng fibrin ay isinasagawa kasama ang pakikilahok ng thrombin (fibrinogen → intermediate na produkto - fibrinogen B → platelet aggregation → fibrin). Ang mga unang yugto ng polymerization ng coagulation factor ay maaaring baligtarin, gayunpaman, sa ilalim ng impluwensya ng isang fibrin-stabilizing enzyme (fibrinase), nangyayari ang stabilization at ang kurso ng reverse reaction ay hindi kasama.

Ang pakikilahok sa reaksyon ng coagulation ng dugo ay ang pangunahing layunin ng pag-andar ng fibrinogen, ngunit mayroon din itong iba pang mga kapaki-pakinabang na katangian, halimbawa, sa kurso ng pagsasagawa ng mga tungkulin nito, pinapalakas nito ang vascular wall, gumagawa ng isang maliit na "pag-aayos", na nananatili sa endothelium. at sa gayon ay nagsasara ng maliliit na mga depekto, na kung saan ay lumitaw ang mga bagay sa kurso ng buhay ng isang tao.

Ang mga protina ng plasma bilang mga parameter ng laboratoryo

Sa mga kondisyon ng laboratoryo, upang matukoy ang konsentrasyon ng mga protina ng plasma, maaari kang magtrabaho kasama ang plasma (ang dugo ay kinuha sa isang test tube na may isang anticoagulant) o magsagawa ng pag-aaral ng serum na kinuha sa isang tuyong ulam. Ang mga protina ng serum ay hindi naiiba sa mga protina ng plasma, maliban sa fibrinogen, na, tulad ng alam mo, ay wala sa serum ng dugo at kung saan, nang walang anticoagulant, ay napupunta upang bumuo ng isang namuong dugo. Binabago ng mga pangunahing protina ang kanilang mga digital na halaga sa dugo sa panahon ng iba't ibang mga proseso ng pathological.

Ang pagtaas sa konsentrasyon ng albumin sa serum (plasma) ay ang pinakabihirang kababalaghan na nangyayari sa pag-aalis ng tubig o sa labis na paggamit (intravenous administration) ng mataas na konsentrasyon ng albumin. Ang pagbaba sa mga antas ng albumin ay maaaring magpahiwatig ng pag-ubos ng function ng atay, mga problema sa bato, o mga karamdaman sa gastrointestinal tract.

Ang pagtaas o pagbaba sa mga fraction ng protina ay katangian ng isang bilang ng mga proseso ng pathological, halimbawa, ang mga acute-phase protein na alpha-1- at alpha-2-globulins, na tumataas ang kanilang mga halaga, ay maaaring magpahiwatig ng talamak na proseso ng pamamaga na naisalokal sa mga organ ng paghinga (bronchi, baga), na nakakaapekto sa excretory system (kidney) o kalamnan ng puso (Atake sa puso).

Ang isang espesyal na lugar sa pagsusuri ng iba't ibang mga kondisyon ay ibinibigay sa bahagi ng gamma globulins (immunoglobulins). Ang pagpapasiya ng mga antibodies ay nakakatulong upang makilala hindi lamang ang isang nakakahawang sakit, kundi pati na rin upang makilala ang yugto nito. Mas detalyadong impormasyon tungkol sa pagbabago sa mga halaga ng iba't ibang mga protina (proteinogram), mahahanap ng mambabasa sa isang hiwalay na isa.

Ang mga paglihis mula sa pamantayan ng fibrinogen ay nagpapakita ng kanilang mga sarili bilang mga kaguluhan sa sistema ng hemocoagulation, samakatuwid ang protina na ito ay ang pinakamahalagang tagapagpahiwatig ng laboratoryo ng mga kakayahan sa coagulation ng dugo (coagulogram, hemostasiogram).

Tulad ng para sa iba pang mga protina na mahalaga para sa katawan ng tao, kapag sinusuri ang serum, gamit ang ilang mga diskarte, maaari mong mahanap ang halos anumang interesado para sa pag-diagnose ng mga sakit. Halimbawa, sa pamamagitan ng pagkalkula ng konsentrasyon (beta-globulin, acute phase protein) sa sample at isinasaalang-alang ito hindi lamang bilang isang "sasakyan" (bagaman ito ay marahil sa unang lugar), malalaman ng doktor ang antas ng pagbubuklod ng protina ng ferric iron na inilabas ng mga pulang selula ng dugo, dahil ang Fe 3+, tulad ng alam mo, na naroroon sa libreng estado sa katawan, ay nagbibigay ng isang binibigkas na nakakalason na epekto.

Ang pag-aaral ng suwero upang matukoy ang nilalaman (talamak na bahagi ng protina, metal glycoprotein, tanso carrier) ay nakakatulong upang masuri ang gayong malubhang patolohiya bilang sakit na Konovalov-Wilson (hepatocerebral degeneration).

Kaya, sa pamamagitan ng pagsusuri sa plasma (serum), posible na matukoy sa loob nito ang nilalaman ng parehong mga protina na mahalaga at ang mga lumilitaw sa isang pagsusuri sa dugo bilang isang tagapagpahiwatig ng isang proseso ng pathological (halimbawa,).

Ang plasma ng dugo ay isang lunas

Ang paghahanda ng plasma bilang isang therapeutic agent ay nagsimula noong 30s ng huling siglo. Ngayon ang katutubong plasma, na nakuha sa pamamagitan ng kusang sedimentation ng mga nabuong elemento sa loob ng 2 araw, ay hindi ginagamit nang mahabang panahon. Ang mga hindi na ginagamit ay pinalitan ng mga bagong paraan ng paghihiwalay ng dugo (centrifugation, plasmapheresis). Ang dugo pagkatapos ng paghahanda ay sumasailalim sa centrifugation at nahahati sa mga bahagi (plasma + shaped elements). Ang likidong bahagi ng dugo na nakuha sa ganitong paraan ay kadalasang nagyelo (sariwang frozen na plasma) at, upang maiwasan ang impeksyon sa hepatitis, lalo na ang hepatitis C, na may medyo mahabang panahon ng pagpapapisa ng itlog, ay ipinadala para sa pag-iimbak ng quarantine. Ang pagyeyelo sa biological na daluyan na ito sa napakababang temperatura ay ginagawang posible na iimbak ito sa loob ng isang taon o higit pa, upang sa paglaon ay magagamit ito para sa paghahanda ng mga paghahanda (cryoprecipitate, albumin, gamma globulin, fibrinogen, thrombin, atbp.).

Sa kasalukuyan, ang likidong bahagi ng dugo para sa mga pagsasalin ay lalong inaani ng plasmapheresis, na siyang pinakaligtas para sa kalusugan ng mga donor. Ang mga nabuong elemento pagkatapos ng centrifugation ay ibinalik sa pamamagitan ng intravenous administration, at ang mga protina na nawala kasama ng plasma sa katawan ng isang tao na nag-donate ng dugo ay mabilis na muling nabuo, dumating sa isang physiological norm, habang hindi lumalabag sa mga function ng katawan mismo.

Bilang karagdagan sa sariwang frozen na plasma na inilipat sa maraming mga pathological na kondisyon, ang immune plasma na nakuha pagkatapos ng pagbabakuna ng isang donor na may isang tiyak na bakuna, halimbawa, staphylococcal toxoid, ay ginagamit bilang isang therapeutic agent. Ang nasabing plasma, na may mataas na titer ng anti-staphylococcal antibodies, ay ginagamit din upang maghanda ng anti-staphylococcal gamma globulin (human anti-staphylococcal immunoglobulin) - ang gamot ay medyo mahal, dahil ang produksyon nito (protein fractionation) ay nangangailangan ng malaking paggawa at materyal. gastos. At ang hilaw na materyal para dito ay plasma ng dugo nabakunahan mga donor.

Ang anti-burn plasma ay isa ring uri ng immune environment. Matagal nang nabanggit na ang dugo ng mga taong nakaranas ng gayong kakila-kilabot sa simula ay nagdadala ng mga nakakalason na katangian, ngunit pagkatapos ng isang buwan, ang mga antitoxin (beta at gamma globulin) ay nagsisimulang matukoy dito, na makakatulong sa "mga kaibigan sa kasawian" sa ang talamak na panahon ng sakit sa paso.

Siyempre, ang pagkuha ng naturang therapeutic agent ay sinamahan ng ilang mga paghihirap, sa kabila ng katotohanan na sa panahon ng pagbawi ang nawawalang likidong bahagi ng dugo ay pinunan muli ng donor plasma, dahil ang katawan ng mga nasunog na tao ay nakakaranas ng pag-ubos ng protina. Gayunpaman donor dapat ay nasa hustong gulang at kung hindi man ay malusog, at ang kanyang plasma ay dapat na may tiyak na titer ng antibody (kahit 1:16). Ang aktibidad ng immune ng convalescent plasma ay nagpapatuloy nang humigit-kumulang dalawang taon, at isang buwan pagkatapos ng paggaling, maaari itong kunin mula sa mga convalescent na donor nang walang kabayaran.

Mula sa plasma ng donor blood para sa mga taong dumaranas ng hemophilia o iba pang clotting pathology, na sinamahan ng pagbaba ng antihemophilic factor (FVIII), von Willebrand factor (VWF) at fibrinase (factor XIII, FXIII), isang hemostatic agent na tinatawag na cryoprecipitate. pinaghandaan. Ang aktibong sangkap nito ay clotting factor VIII.

Video: tungkol sa koleksyon at paggamit ng plasma ng dugo

Fractionation ng mga protina ng plasma sa isang pang-industriya na sukat

Samantala, ang paggamit ng buong plasma sa modernong mga kondisyon ay hindi palaging makatwiran. Bukod dito, pareho mula sa isang therapeutic at pang-ekonomiyang punto ng view. Ang bawat isa sa mga protina ng plasma ay may sariling natatanging physicochemical at biological na katangian. At walang kabuluhan ang paglalagay ng gayong mahalagang produkto sa isang taong nangangailangan ng isang tiyak na protina ng plasma, at hindi lahat ng plasma, bukod pa, ito ay mahal sa materyal na mga termino. Iyon ay, ang parehong dosis ng likidong bahagi ng dugo, na nahahati sa mga bahagi, ay maaaring makinabang sa ilang mga pasyente, at hindi isang pasyente na nangangailangan ng isang hiwalay na gamot.

Ang industriyal na produksyon ng mga gamot ay kinilala sa mundo pagkatapos ng mga pag-unlad sa direksyong ito ng mga siyentipiko sa Harvard University (1943). Ang plasma protein fractionation ay batay sa paraan ng Kohn, ang kakanyahan nito ay ang pag-ulan ng mga fraction ng protina sa pamamagitan ng sunud-sunod na pagdaragdag ng ethyl alcohol (konsentrasyon sa unang yugto - 8%, sa huling yugto - 40%) sa mababang temperatura (- 3ºС - yugto I, -5ºС - huli) . Siyempre, ang pamamaraan ay nabago nang maraming beses, ngunit ngayon (sa iba't ibang mga pagbabago) ito ay ginagamit upang makakuha ng mga produkto ng dugo sa buong planeta. Narito ang kanyang maikling balangkas:

• Ang protina ay nauuna sa unang hakbang fibrinogen(precipitate I) - ang produktong ito, pagkatapos ng espesyal na pagproseso, ay mapupunta sa medikal na network sa ilalim ng sarili nitong pangalan o isasama sa set upang ihinto ang pagdurugo, na tinatawag na "Fibrinostat");
• Ang ikalawang yugto ng proseso ay ang supernatant II + III ( prothrombin, beta at gamma globulins) - ang bahaging ito ay mapupunta sa paggawa ng isang gamot na tinatawag normal na gamma globulin ng tao, o ilalabas bilang isang remedyo na tinatawag antistaphylococcal gamma globulin. Sa anumang kaso, mula sa supernatant na nakuha sa ikalawang yugto, posible na maghanda ng isang paghahanda na naglalaman ng isang malaking halaga ng antimicrobial at antiviral antibodies;
• Ang ikatlo, ikaapat na yugto ng proseso ay kailangan upang makarating sa sediment V ( albumen+ paghahalo ng mga globulin);
• 97 – 100% albumen lumalabas lamang ito sa huling yugto, pagkatapos nito ay magtatagal upang magtrabaho kasama ang albumin hanggang sa makapasok ito sa mga institusyong medikal (5, 10, 20% albumin).

Ngunit ito ay isang maikling balangkas lamang, ang naturang produksyon ay talagang tumatagal ng maraming oras at nangangailangan ng pakikilahok ng maraming tauhan na may iba't ibang antas ng kwalipikasyon. Sa lahat ng mga yugto ng proseso, ang hinaharap na pinakamahalagang gamot ay nasa ilalim ng patuloy na kontrol ng iba't ibang mga laboratoryo (klinikal, bacteriological, analytical), dahil ang lahat ng mga parameter ng produkto ng dugo sa labasan ay dapat na mahigpit na sumunod sa lahat ng mga katangian ng transfusion media.

Kaya, ang plasma, bilang karagdagan sa katotohanan na tinitiyak nito ang normal na paggana ng katawan sa dugo, ay maaari ding maging isang mahalagang diagnostic criterion na nagpapakita ng estado ng kalusugan, o maaari nitong iligtas ang buhay ng ibang tao gamit ang mga natatanging katangian nito. At hindi lahat tungkol sa plasma ng dugo. Hindi kami nagsimulang magbigay ng kumpletong paglalarawan ng lahat ng mga protina, macro- at microelement nito, upang mailarawan nang mabuti ang mga pag-andar nito, dahil ang lahat ng mga sagot sa mga natitirang tanong ay matatagpuan sa mga pahina ng VesselInfo.

Ministri ng Edukasyon at Agham ng Russian Federation

Pederal na Ahensya para sa Edukasyon

Pacific State Economic University

Kagawaran ng Physics

Paksa: Plasma - ang ikaapat na estado ng bagay

Ginawa:

Pinagsama-samang estado - isang estado ng bagay na nailalarawan sa pamamagitan ng ilang mga katangian ng husay: ang kakayahan o kawalan ng kakayahan na mapanatili ang dami at hugis, ang pagkakaroon o kawalan ng long-range at short-range order, at iba pa. Ang isang pagbabago sa estado ng pagsasama-sama ay maaaring sinamahan ng isang katulad na pagbabago sa libreng enerhiya, entropy, density, at iba pang mga pangunahing pisikal na katangian.

Ito ay kilala na ang anumang sangkap ay maaaring umiral lamang sa isa sa tatlong estado: solid, likido o gas, isang klasikong halimbawa kung saan ay tubig, na maaaring nasa anyo ng yelo, likido at singaw. Gayunpaman, napakakaunting mga sangkap na umiiral sa mga itinuturing na hindi mapag-aalinlanganan at karaniwang mga estado, kung kukunin natin ang buong Uniberso sa kabuuan. Halos hindi sila lumampas sa kung ano sa kimika ay itinuturing na bale-wala na mga bakas. Ang lahat ng iba pang bagay ng Uniberso ay nasa tinatawag na plasma state.

Ang salitang "plasma" (mula sa Griyego na "plasma" - "pinalamutian") sa gitna ng XIX

sa. nagsimulang tumawag sa walang kulay na bahagi ng dugo (walang pula at puting katawan) at

likido na pumupuno sa mga buhay na selula. Noong 1929, pinangalanan ng mga Amerikanong pisiko na sina Irving Langmuir (1881-1957) at Levi Tonko (1897-1971) ang ionized gas sa isang discharge tube bilang isang plasma.

English physicist William Crookes (1832-1919), na nag-aral ng electrical

discharge in tubes with rarefied air, wrote: “Phenomena in evacuated

Ang mga tubo ay nagbubukas ng isang bagong mundo para sa pisikal na agham kung saan ang bagay ay maaaring umiral sa ikaapat na estado."

Depende sa temperatura, ang anumang sangkap ay nagbabago nito

kundisyon. Kaya, ang tubig sa mga negatibong (Celsius) na temperatura ay nasa isang solidong estado, sa hanay mula 0 hanggang 100 "C - sa isang likidong estado, sa itaas 100 ° C - sa isang gas na estado. Kung ang temperatura ay patuloy na tumaas, ang mga atomo at mga molekula magsimulang mawalan ng kanilang mga electron - sila ay ionized at ang gas ay nagiging plasma. Sa mga temperatura sa itaas 1000000 ° C, ang plasma ay ganap na ionized - ito ay binubuo lamang ng mga electron at positibong ions. Plasma ay ang pinaka-karaniwang estado ng bagay sa kalikasan, ito accounts para sa humigit-kumulang 99% ng masa ng Uniberso. Ang araw, karamihan sa mga bituin, nebulae ay ganap na ionized plasma Ang panlabas na bahagi ng atmospera ng daigdig (ionosphere) ay plasma din.

Mas mataas pa ang mga radiation belt na naglalaman ng plasma.

Ang Aurora, kidlat, kabilang ang mga bola, ay lahat ng iba't ibang uri ng plasma na makikita sa mga natural na kondisyon sa Earth. At isang maliit na bahagi lamang ng Uniberso ang binubuo ng solid matter - mga planeta, asteroid at dust nebulae.

Ang plasma sa pisika ay nauunawaan bilang isang gas na binubuo ng elektrikal

sisingilin at neutral na mga particle, kung saan ang kabuuang singil ng kuryente ay zero, t. ang kondisyon ng quasi-neutrality ay nasiyahan (samakatuwid, halimbawa, ang isang sinag ng mga electron na lumilipad sa isang vacuum ay hindi isang plasma: ito ay nagdadala ng negatibong singil).

1.1. Ang pinakakaraniwang anyo ng plasma

Ang pinakakaraniwang anyo ng plasma
Artipisyal na nilikhang plasma Plasma panel (TV, monitor) Substance sa loob ng fluorescent (kabilang ang compact) at mga neon lamp Plasma rocket engines Gas-discharge corona ng isang ozone generator Kontroladong thermonuclear fusion research Electric arc sa isang arc lamp at sa arc welding Plasma lamp (tingnan ang figure) Arc discharge mula sa Tesla transformer Epekto sa bagay sa pamamagitan ng laser radiation Kumikinang na globo ng isang nuclear explosion	Terrestrial natural na plasma Lightning Fires ng Saint Elmo Ionosphere Flames (mababang temperatura plasma)	Space at astrophysical plasma Araw at iba pang mga bituin (mga umiiral dahil sa mga thermonuclear na reaksyon) Solar wind Outer space (ang espasyo sa pagitan ng mga planeta, bituin at kalawakan) Interstellar nebulae

Mga katangian at parameter ng plasma

Ang plasma ay may mga sumusunod na katangian:

Sapat na density: Ang mga naka-charge na particle ay dapat na sapat na malapit sa isa't isa na ang bawat isa sa kanila ay nakikipag-ugnayan sa isang buong sistema ng mga particle na may malapit na pagitan. Ang kundisyon ay itinuturing na nasiyahan kung ang bilang ng mga naka-charge na particle sa sphere of influence (isang globo na may Debye radius) ay sapat na para sa paglitaw ng mga kolektibong epekto (ang ganitong mga manifestation ay isang tipikal na pag-aari ng plasma). Sa matematika, ang kundisyong ito ay maaaring ipahayag bilang mga sumusunod:

, kung saan ang konsentrasyon ng mga sisingilin na particle.

Priyoridad ng mga panloob na pakikipag-ugnayan: dapat maliit ang radius ng screening ng Debye kumpara sa katangiang laki ng plasma. Ang criterion na ito ay nangangahulugan na ang mga pakikipag-ugnayan na nagaganap sa loob ng plasma ay mas makabuluhan kaysa sa mga epekto sa ibabaw nito, na maaaring mapabayaan. Kung matugunan ang kundisyong ito, ang plasma ay maaaring ituring na quasi-neutral. Sa matematika, ganito ang hitsura:

Plasma frequency: Ang average na oras sa pagitan ng mga pagbangga ng particle ay dapat na malaki kumpara sa panahon ng mga oscillations ng plasma. Ang mga oscillations na ito ay sanhi ng pagkilos ng isang electric field sa singil, na lumitaw dahil sa paglabag sa quasi-neutrality ng plasma. Ang field na ito ay naglalayong ibalik ang nababagabag na balanse. Bumabalik sa posisyon ng balanse, ang singil ay pumasa sa posisyon na ito sa pamamagitan ng pagkawalang-galaw, na muling humahantong sa hitsura ng isang malakas na pagbabalik na patlang, nangyayari ang mga tipikal na mekanikal na panginginig ng boses. Kapag natugunan ang kundisyong ito, ang mga electrodynamic na katangian ng plasma ay nangingibabaw sa mga molecular kinetic. Sa wika ng matematika, ang kondisyong ito ay may anyo:

2.1. Pag-uuri

Ang plasma ay kadalasang nahahati sa ideal at di-ideal, mababang temperatura at mataas na temperatura, equilibrium at non-equilibrium, habang medyo madalas ang malamig na plasma ay hindi equilibrium, at ang mainit na plasma ay equilibrium.

2.2. Temperatura

Kapag nagbabasa ng mga sikat na literatura sa agham, madalas na nakikita ng mambabasa ang mga temperatura ng plasma na nasa ayos na sampu, daan-daang libo, o kahit milyon-milyong °C o K. Upang ilarawan ang plasma sa pisika, maginhawang sukatin ang temperatura hindi sa °C, ngunit sa mga yunit ng katangiang enerhiya ng paggalaw ng butil, halimbawa, sa electron volts (eV). Upang i-convert ang temperatura sa eV, maaari mong gamitin ang sumusunod na relasyon: 1 eV = 11600 K (Kelvin). Kaya, nagiging malinaw na ang temperatura na "sampu-sampung libong ° C" ay medyo madaling matamo.

Sa isang nonequilibrium na plasma, ang temperatura ng elektron ay higit na lumampas sa temperatura ng mga ion. Ito ay dahil sa pagkakaiba sa masa ng ion at elektron, na humahadlang sa proseso ng pagpapalitan ng enerhiya. Ang sitwasyong ito ay nangyayari sa mga discharge ng gas, kapag ang mga ion ay may temperatura na humigit-kumulang daan-daang, at ang mga electron ay humigit-kumulang sampu-sampung libong K.

Sa isang equilibrium plasma, ang parehong mga temperatura ay pantay. Dahil ang proseso ng ionization ay nangangailangan ng mga temperatura na maihahambing sa potensyal ng ionization, ang equilibrium plasma ay karaniwang mainit (na may temperatura na higit sa ilang libong K).

Ang konsepto ng high-temperature plasma ay karaniwang ginagamit para sa fusion plasma, na nangangailangan ng mga temperatura sa milyun-milyong K.

2.3. Degree ng ionization

Upang ang gas ay makapasa sa estado ng plasma, dapat itong ionized. Ang antas ng ionization ay proporsyonal sa bilang ng mga atom na nag-donate o sumisipsip ng mga electron, at higit sa lahat ay nakasalalay sa temperatura. Kahit na ang mahinang ionized na gas, kung saan mas mababa sa 1% ng mga particle ang nasa isang ionized na estado, ay maaaring magpakita ng ilang tipikal na katangian ng plasma (interaksyon sa isang panlabas na electromagnetic field at mataas na electrical conductivity). Ang antas ng ionization α ay tinukoy bilang α = ni/(ni + na), kung saan ang ni ay ang konsentrasyon ng mga ion at ang na ay ang konsentrasyon ng mga neutral na atom. Ang konsentrasyon ng mga libreng electron sa isang hindi nakakargang plasma ne ay tinutukoy ng malinaw na kaugnayan: ne= hindi, saan - ang average na halaga ng singil ng mga plasma ions.

Ang isang mababang temperatura ng plasma ay nailalarawan sa pamamagitan ng isang mababang antas ng ionization (hanggang sa 1%). Dahil ang gayong mga plasma ay kadalasang ginagamit sa mga teknolohikal na proseso, kung minsan ay tinatawag itong mga teknolohikal na plasma. Kadalasan, ang mga ito ay nilikha gamit ang mga electric field na nagpapabilis ng mga electron, na kung saan ay nag-ionize ng mga atomo. Ang mga electric field ay ipinapasok sa gas sa pamamagitan ng inductive o capacitive coupling (tingnan ang inductively coupled plasma). Ang mga karaniwang aplikasyon ng mababang temperatura ng plasma ay kinabibilangan ng pagbabago sa ibabaw ng plasma (mga pelikulang diamante, nitriding ng metal, pagbabago sa pagkabasa), pag-ukit sa ibabaw ng plasma (industriya ng semiconductor), paglilinis ng gas at likido (pag-ozon ng tubig at pagkasunog ng soot sa mga makinang diesel).