प्लाज्मा बनाम गैस
पदार्थ भिन्न स्थिति में मौजूद है। हम मुख्य रूप से तीन अवस्थाओं को ठोस, तरल और गैस के रूप में पहचानते हैं। इन मुख्य रूपों के अलावा, कुछ अलग-अलग अवस्थाएँ हो सकती हैं जहाँ पदार्थ मुख्य अवस्थाओं की सभी विशेषताओं को नहीं दिखाता है। प्लाज्मा एक ऐसी अवस्था है।
गैस
गैस उन अवस्थाओं में से एक है जहां पदार्थ मौजूद है। इसमें ठोस और तरल पदार्थ के परस्पर विरोधी गुण होते हैं। गैसों में कोई क्रम नहीं होता है, और वे किसी दिए गए स्थान पर कब्जा कर लेते हैं। एक विलयन या ठोस की तुलना में गैस के मिश्रण में अलग-अलग गैस कणों को अलग किया जाता है और उनके बीच एक बड़ी दूरी होती है। इसलिए, उनके पास मजबूत अंतर-आणविक बल नहीं हैं।उनका व्यवहार तापमान, दबाव आदि जैसे चर से बहुत प्रभावित होता है। जब एक उच्च दबाव लागू किया जाता है, तो गैसें मात्रा को कम कर देती हैं और जब दबाव छोड़ा जाता है तो वे विस्तार करते हैं और दिए गए कुल स्थान को भर देते हैं। वायुमंडल में विभिन्न प्रकार और गैसों की मात्रा होती है। कुछ गैसें द्विपरमाणुक (नाइट्रोजन, ऑक्सीजन) हैं, और कुछ एकपरमाणुक (आर्गन, हीलियम) हैं। एक तत्व (ऑक्सीजन गैस) से युक्त गैसें होती हैं, और कुछ में दो और तत्व संयुक्त होते हैं (कार्बन डाइऑक्साइड, नाइट्रोजन ऑक्साइड)। गैसें रंगहीन या रंगहीन हो सकती हैं। आम तौर पर एक रंगीन गैस बड़ी मात्रा में वितरित होने पर हमारी नग्न आंखों के लिए रंगहीन दिखाई देगी। कुछ गैसों में एक विशिष्ट गंध (हाइड्रोजन सल्फाइड) होती है। अधिकांश समय गैस को पहचानना बहुत मुश्किल होता है यदि उनके पास एक विशिष्ट भौतिक संपत्ति नहीं होती है। रॉबर्ट बॉयल, जैक्स चार्ल्स, जॉन डाल्टन, जोसेफ गे-लुसाक और एमेडियो अवोगाद्रो जैसे वैज्ञानिकों ने गैसों के विभिन्न भौतिक गुणों और उनके व्यवहार के बारे में अध्ययन किया है। हम आदर्श गैस और वास्तविक गैस कानूनों के बारे में जानते हैं जो उन्होंने प्रस्तुत किए हैं।आदर्श गैस एक सैद्धांतिक अवधारणा है जिसका उपयोग हम अपने अध्ययन के उद्देश्यों के लिए करते हैं। किसी गैस के आदर्श होने के लिए उनमें निम्नलिखित विशेषताएँ होनी चाहिए। यदि इनमें से एक गायब है, तो गैस को आदर्श गैस नहीं माना जाता है।
• गैस के अणुओं के बीच अंतर आणविक बल नगण्य हैं।
• गैस के अणुओं को बिंदु कण माना जाता है। इसलिए, उस स्थान की तुलना में जहां गैस के अणु रहते हैं, अणुओं का आयतन नगण्य होता है।
एक आदर्श गैस की विशेषता तीन चर, दबाव, आयतन और तापमान है। निम्नलिखित समीकरण आदर्श गैसों को परिभाषित करता है।
पीवी=एनआरटी=एनकेटी
किसी गैस के लिए, जब उपरोक्त दोनों में से एक या दोनों मान्यताएं अमान्य हैं, तो उस गैस को वास्तविक गैस के रूप में जाना जाता है। हम वास्तव में प्राकृतिक वातावरण में वास्तविक गैसों का सामना करते हैं। एक वास्तविक गैस बहुत उच्च दबाव और कम तापमान पर आदर्श स्थिति से भिन्न होती है।
प्लाज्मा
यह गैस के समान पदार्थ की अवस्था है, लेकिन इसमें कुछ अंतर हैं।गैस के समान, प्लाज्मा का कोई सटीक आकार या आयतन नहीं होता है। यह दिए गए स्थान को भरता है। अंतर यह है कि, हालांकि यह गैस अवस्था में है, कणों का हिस्सा प्लाज्मा में आयनित होता है। इसलिए, प्लाज्मा में धनात्मक और ऋणात्मक आयन जैसे आवेशित कण होते हैं। यह आयनीकरण विभिन्न विधियों द्वारा किया जा सकता है। एक विधि हीटिंग है। इसके अलावा, माइक्रोवेव या लेजर जैसे विद्युत चुम्बकीय विकिरण को लागू करके प्लाज्मा उत्पन्न किया जा सकता है। ये विकिरण बंधन पृथक्करण का कारण बनते हैं, इस प्रकार आवेशित कण उत्पन्न करते हैं। चूंकि काफी मात्रा में आवेशित कण होते हैं, प्लाज्मा बिजली का संचालन कर सकता है। ऊपर बताई गई विशेष विशेषताओं के कारण, प्लाज्मा को ठोस, तरल या गैस से अलग किए गए पदार्थ की एक अलग अवस्था माना जाता है।
गैस और प्लाज्मा में क्या अंतर है?
• प्लाज्मा में गैसों की तुलना में स्थायी रूप से आवेशित कण होते हैं।
• प्लाज्मा गैसों से बेहतर बिजली का संचालन कर सकता है।
• चूंकि प्लाज्मा में आवेशित कण होते हैं, इसलिए वे गैसों की तुलना में विद्युत और चुंबकीय क्षेत्र में बेहतर प्रतिक्रिया करते हैं।