Plasma

Plasmas são comumente descritos como o “Quarto Estado da Matéria”, os outros três primeiros sendo os estados sólido, líquido e gasoso. Na realidade, embora essa definição não seja muito adequada, pois a passagem de um gás para a forma de plasma não ocorre através de uma “transição de fase” bem definida, como nas transições do estado sólido para líquido e deste para gás, certamente o plasma pode ser considerado um estado distinto da matéria, caracterizado por possuir um número de partículas eletricamente carregadas suficiente para afetar suas propriedades e comportamento.

Num gás ordinário, cada átomo contem um número igual de cargas positivas e negativas; as cargas positivas no núcleo são cercadas por um igual número de elétrons negativamente carregados, e cada átomo é eletricamente "neutro". Um gás se torna um plasma quando a adição de calor ou outra forma de energia faz com que um número significante de seus átomos libere alguns ou todos os seus elétrons. Estes átomos que perdem elétrons ficam "ionizados", ou seja, com uma carga positiva resultante, e os elétrons separados de seus átomos ficam livres para se mover pelo gás, interagindo com outros átomos e elétrons. Neste caso se diz que também o gás se torna um gás ionizado. Quando o número de átomos ionizados é relativamente pequeno, a interação entre as partículas carregadas do gás ionizado é dominada por processos colisionais, ou seja, que envolvem principalmente colisões binárias entre elas. Quando o número de partículas carregadas é substancial, numa medida que será mais quantificada na sequência, a interação entre as partículas carregadas é dominada por processos coletivos, ou seja, a dinâmica de cada uma delas é determinada pelos campos elétricos e magnéticos produzidos por todas as outras partículas carregadas do meio. Neste caso, o gás ionizado passa a ser denominado plasma.

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