क्या लपटों में प्लाज्मा होता है

प्रश्न

इस प्रश्न का उत्तर अधिकांश लोगों के विचार से कहीं अधिक जटिल है. कुछ लपटों में प्लाज्मा होता है और कुछ में नहीं. इस प्रश्न का सही उत्तर देने के लिए, हमें वास्तव में पहले सख्ती से परिभाषित करना होगा कि हमारा क्या मतलब है “प्लाज्मा”. पाठ्यपुस्तक में प्लाज्मा की परिभाषा एक आयनित गैस है. “आयनित गैस” इसका मतलब है कि गैस बनाने वाले परमाणुओं से कुछ इलेक्ट्रॉन पूरी तरह से अलग हो गए हैं. प्रभावी रूप से मुक्त इलेक्ट्रॉन नकारात्मक रूप से चार्ज होते हैं और परिणामी आयनित परमाणु सकारात्मक रूप से चार्ज होते हैं. एक “आयन” एक परमाणु है जिसमें इलेक्ट्रॉनों और प्रोटॉन की असमान संख्या होती है. यह परिभाषा एक अच्छा आरंभिक बिंदु है, लेकिन यह पर्याप्त सटीक नहीं है. प्रत्येक गैस में कुछ आयन और मुक्त इलेक्ट्रॉन होते हैं, और फिर भी हर गैस प्लाज़्मा नहीं है. कुछ कटऑफ बिंदु ऐसे होने चाहिए जहां गैस में पर्याप्त आयन हों कि यह प्लाज्मा की तरह काम करना शुरू कर दे.

प्लाज़्मा की तरह कार्य करने का क्या मतलब है?? प्लाज़्मा एक आयनित गैस है जो रेडियो तरंगों जैसी कम आवृत्ति वाली विद्युत चुम्बकीय तरंगों के प्रति परावर्तित होती है. अधिक बुनियादी स्तर पर वर्णित है, प्लाज़्मा विद्युत क्षेत्रों की रक्षा करता है. एक प्लाज्मा ऐसा करने में सक्षम है क्योंकि पर्याप्त नकारात्मक चार्ज वाले इलेक्ट्रॉन और सकारात्मक चार्ज वाले आयन स्थानीय रूप से मुक्त होते हैं और लंबी दूरी में एक दूसरे से बंधने में सक्षम होते हैं।, सामूहिक तरीका. आयनों और इलेक्ट्रॉनों के सामूहिक व्यवहार का मतलब है कि वे आपतित विद्युत क्षेत्रों पर दृढ़ता से प्रतिक्रिया करने में सक्षम हैं और इन क्षेत्रों को रद्द करने के लिए आगे बढ़ते हैं।. इसलिए, प्लाज्मा की एक सख्त परिभाषा एक गैस है जहां पर्याप्त मुक्त इलेक्ट्रॉन और आयन होते हैं जो वे सामूहिक रूप से कार्य करते हैं. एक बाहरी विद्युत क्षेत्र आवेशित कणों के बादल में जितनी दूरी तक पहुंच सकता है, उसकी विशेषता है “डिबाई लंबाई”. जितने अधिक परमाणु आयनित होते हैं, आरोपों का सामूहिक दोलन जितना मजबूत होगा, और डेबी की लंबाई जितनी छोटी होगी. इसलिए प्लाज्मा की सबसे सख्त परिभाषा एक आयनित गैस है जिसमें पर्याप्त आयनीकरण होता है, जिसकी डेबाई लंबाई गैस बादल की चौड़ाई से काफी कम होती है।.

एक लौ में, वायु परमाणुओं का आयनीकरण इसलिए होता है क्योंकि तापमान इतना अधिक होता है कि परमाणु एक-दूसरे से टकराते हैं और इलेक्ट्रॉनों को तोड़ देते हैं. इसलिए, एक लौ में, आयनीकरण की मात्रा तापमान पर निर्भर करती है. (अन्य तंत्र आयनीकरण को जन्म दे सकते हैं. उदाहरण के लिए, बिजली में, तेज़ विद्युत धाराएँ आयनीकरण का कारण बनती हैं. आयनमंडल में, सूर्य का प्रकाश आयनीकरण का कारण बनता है।) लब्बोलुआब यह है कि एक लौ तभी प्लाज्मा बन जाती है जब वह पर्याप्त रूप से गर्म हो जाती है. कम तापमान पर लपटों में प्लाज्मा बनने के लिए पर्याप्त आयनीकरण नहीं होता है. दूसरी ओर, उच्च तापमान वाली लौ में वास्तव में प्लाज्मा के रूप में कार्य करने के लिए पर्याप्त मुक्त इलेक्ट्रॉन और आयन होते हैं.

उदाहरण के लिए, एक रोजमर्रा की मोम मोमबत्ती में एक लौ होती है जो अधिकतम तापमान पर जलती है 1,500 डिग्री सेल्सियस, जो बहुत सारे आयन बनाने के लिए बहुत कम है. इसलिए मोमबत्ती की लौ प्लाज्मा नहीं है. ध्यान दें कि जो जीवंत लाल-नारंगी-पीला रंग हम लौ में देखते हैं, वह लौ के प्लाज्मा होने से नहीं बनता है. बल्कि, ये रंग ईंधन के अधूरे जले हुए कणों से उत्सर्जित होते हैं (“कालिख”) वे इतने गर्म हैं कि वे इलेक्ट्रिक टोस्टर तत्व की तरह चमक रहे हैं. यदि आप लौ में पर्याप्त ऑक्सीजन पंप करते हैं, दहन पूर्ण हो जाता है और लाल-नारंगी-पीली लौ दूर हो जाती है. इसे ध्यान में रखकर, यह स्पष्ट होना चाहिए कि मोमबत्ती की लौ प्रकाश देती है, भले ही वह प्लाज्मा न हो. मोमबत्ती की लपटों के विपरीत, एसिटिलीन के कुछ जलते हुए मिश्रण पहुँच सकते हैं 3,100 डिग्री सेल्सियस, संबंधित डिबाई लंबाई के साथ 0.01 मिलीमीटर, प्लाज्मा विज्ञान गठबंधन के अनुसार. इसलिए ऐसी लपटें प्लास्मा हैं (जब तक लौ उससे बहुत बड़ी है 0.01 मिलीमीटर, जो आमतौर पर होता है). अन्य लपटें, जिसमें कैम्पफायर की लपटें भी शामिल हैं, प्रोपेन स्टोव, और सिगरेट लाइटर, ऐसे तापमान होते हैं जो इन दो चरम सीमाओं के बीच कहीं स्थित होते हैं, और इसलिए प्लाज्मा हो भी सकता है और नहीं भी. प्रतिदिन आग की लपटें जैसे लकड़ी जलाने से, लकड़ी का कोयला, पेट्रोल, प्रोपेन, या प्राकृतिक गैस आमतौर पर प्लाज्मा की तरह कार्य करने के लिए पर्याप्त गर्म नहीं होती है.

श्रेय:HTTPS के://wtamu.edu/~cbaird/sq/2014/05/28/do-flames-contain-plasma/

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