[Tybald]

Heute hab ich in der Pause mit meinem Physik-Lehrer gesprochen über ein sehr spannendes Thema.
(Was fürn Einleitungssatz )

Ich fragte ihn, was man unter Plasmaphysik verstehe, weil ich diesen Begriff mal in einer Wissenssendung gehört hab. Jedenfalls erklärte er mir, dass es die Physik der Plasmen sei und dass Plasma eine Mischform aus den drei klassischen Aggregatzuständen (Fest, Flüssig, Gasförmig) ist. Das hat mich extrem stutzig gemacht, weil ich mir sowas kaum verbildlichen kann. Er zeichnete mir dann so ein Diagramm an die Tafel:

Phasendiagramm (das obere interessiert uns)

Wie man sieht steht auf der X-Achse die Temperatur und auf der Y-Achse der Druck.
Die zwei wichtigsten Fakroten, die den Aggregatzustand eines Stoffes bestimmen. Die Kurven markieren quasi die Grenzen zwischen den Zuständen, also die Phasenübergänge.
Und am Tripelpunkt, also wenn man eine bestimmte Temperatur und einen bestimmten Druck hat ist ein Stoff weder flüssig, noch gasförmig und auch nicht fest. Er geht dann in den Plasmazustand über.
Vielmehr konnte er mir nicht erklären, denn dann begann die Stunde und so hab ich jetzt mal nachgeschaut, was denn Plasma nun sei.....und siehe da, wir haben es quasi überall, in Plasmabildschirmen, Leuchtstoffröhren und beim Schweißen.
Nur frage ich mich immernoch, wie sich so ein Plasma anfühlt. Ich meine, man kann feste Stoffe fühlen und man kann flüssige Stoffe fühlen, manche besser verträglich als andere (Säuren z.b. ) Gut, Gase kann man nicht fühlen, aber da Plasma etwas dazwischen sein soll muss man es doch anfassen können.

Und was mich auch sehr interessiert: Kann man theoretisch JEDEN Stoff in den Plasmazustand bringen?
Laut dem Diagramm ja, denke ich. Gasförmiges Eisen oder Gold z.b. ist ja schon sehr schwer vorzustellen.
Also ich finde dieses Gebiet extrem spannend

Hoffe ich konnte euer Interesse auch etwas wecken und vielleicht schaut sogar jemand rein, der mir diese zwei Hauptfragen beantworten kann.

[Neomadra]

Âch das Diagramm hab ich in der Schule bei einer Präsentation auch mal gesehen. Ich glaub da ging es um den Tripelpunkt von Wasser. Allergins kann ich mich nicht daran erinnern, dass das Wort "Plasmazustand" fiel.
hier ist das Diagramm für Wasser. Nunja sieht eigentlich genauso aus, wie das andere Diagramm, es ist nur anders beschriftet.

sry das ich jetzt nichts weiterhelfendes posten konnte...

Edit: hmm, hab jetzt noch mal überlegt. Man könnte bestimmt jeden Stoff in den Plasma Zustand bringen, allerdings würde es nicht nützen, da die Temparatur/Druck- Verhältnisse exact sein müsste. Also in bei unseren Verhältnissen (also hier vor dem Computer ) würde sich der Tripelpunkt sofort auflösen. Also könntest du es auch nicht fühlen. Denn wie würden wir in einem raum, wo man diese T/D Verhältnisse hat , das auch überleben?
also Fazit ist, dass es nicht nützen würde, allerdings finde ich das trotzdem sehr interessant.

[Iron Mouse]

An der FH hatten wir eine Plasmakammer, da konnte man das Zeugs beobachten...diente der Beschichtung von Wafern. Reinfassn zum Fühlen durfte ich aber nicht xD
Naja da würde nicht viel von der Hand übrig bleiben nehme ich an.

Und ja, theoretisch lässt sich jedes Element in Plasma verwandeln, wüsste jedenfalls nichts, was dagegen spräche.

[Tybald]

Naja da würde nicht viel von der Hand übrig bleiben nehme ich an.

Warum?
Solange es nicht hoch-elektrisiert ist oder ätzend oder irgendwas anderes....

Übrigens gibts solche Plasma-Röhren:

[Bild: lampe3.gif]

Aber mir gefällt dieser Disco-Effekt nich....zu schnell
Ich hätt gern so eine Plasma-Röhre, die sich ganz langsam bewegt. Quasi nur son bischen dahinschwabbert, ganz gemütlich. Sowas im Zimmer fänd ich tierisch cool Muss ich mal in ne Beleuchtungsabteilung vom Möbelmarkt oder so gehen ^^

[Thorwyn]

Warum?
Solange es nicht hoch-elektrisiert ist oder ätzend oder irgendwas anderes....

Vielleicht weil Plasma einfach verdammt heiß ist, siehe kritische Temperatur.
Afaik wird auch in einem Fusionsreaktor Plasma erzeugt, indem man Wasserstoff (?) auf ein paar Millionen Grad erhitzt.

Die notwendige kinetische Energie der Ionen für das Auftreten genügend vieler Fusionsreaktionen entspricht einer Temperatur von über 100 Millionen Grad Celsius. Materie befindet sich bei diesen Temperaturen im Plasma-Zustand, in dem die Atomkerne von ihren Elektronen vollkommen getrennt sind.

(ich hasse Physik xD)

[joshithekid]

Warum?
Solange es nicht hoch-elektrisiert ist oder ätzend oder irgendwas anderes....

Übrigens gibts solche Plasma-Röhren:

[Bild: lampe3.gif]

Aber mir gefällt dieser Disco-Effekt nich....zu schnell
Ich hätt gern so eine Plasma-Röhre, die sich ganz langsam bewegt. Quasi nur son bischen dahinschwabbert, ganz gemütlich. Sowas im Zimmer fänd ich tierisch cool Muss ich mal in ne Beleuchtungsabteilung vom Möbelmarkt oder so gehen ^^

ich wäre mir da nicht so sicher,ob es dort sowas gibt.aber versuchen kann mans.
tapeziere dir doch eine ganze wand mit solchen röhren.sieht bestimmt schick aus aber nicht gerade billig.

ich finde dieses thema sehr intressant.wusste gar nicht,das es sowas gibt.

mfg merpet

[RobZombie]

Es gibt auch sowas wie Plasmahärtung, also ein Verfahren mit dem man Stahl mit Hilfe von Plasma härten kann. Ein Schulkollege aus einer anderen Firma macht sowas, bzw. betreiben die sowas in seiner Firma. Morgen habe ich schule, da könnte ich mal nachfragen was es mit der Plasma auf sich hat... aber er ist auch nur Auszubildender und Plasmahärtung ist wirklich sehr selten... zudem ist er etwas dämlich, also erwarte nicht zu viele Antworten von mir.

[Zerwas]

Du kannst aus allem, was du in die Gasphase kriegen kannst, ein Plasma machen, z.B. indem du eine hohe Spannung anlegst.
Entladungen über Luft (Blitze, Funken, Lichtbögen) sind übrigens auch Plasmen.
Weiterhin kriegst du ein Plasma bei sehr hohen Temperaturen (je nach Stoff ab 5000K aufwärts).
Übrigens ist in keinem der geposteten Phasendiagramme die Plasmaphase eigezeichnet (Plasma ≠ kritischer Zustand, das sind zwei komplett verschiedene Dinge).

Z.B. auf der Oberfläche der Sonne (fast 6000K) liegen Wasserstoff, Helium und andere Elemente plasmaförmig vor.
Eine weitere Möglichkeit, Plasmen zu produzieren ist übrigens die Hochfrequenzinduktion. Dabei wird ein Gas durch eine Spule mit wenig Windungen, an die eine hochfrequente Spannung angelegt ist ist, geleitet. Durch die ständig wechselnden elektrischen Felder werden die Elektronen stark angeregt und schließlich aus den Atomen gerissen. Das ist ein kaltes Plasma, nur die Elektronen sind "heiß".

Und naja... wie wird sich ein Plasma wohl anfühlen? Je nachdem, wie es produziert wurde, ist es sehr heiß (thermisches Plasma). Und zwar handelt es sich dabei um Temperaturen, die komplexe Biomoleküle nicht unbeschadet überstehen können. Ich schätze, Iron Mouses Einschätzung, dass von der Hand nichts mehr übrig bleibt, ist bei einem thermischen Plasma durchaus gerechtfertigt (die meisten Eiweiße denaturieren bereits ab 40°C....). Dazu kommen noch, was man auch beim Hochfrequenzinduzierten plasma hat, die freien Elektronen.... du wirst auf jeden Fall einen Schlag kriegen, der sich gewaschen hat und wenn du Pech hast, kriegst du dann Kammerflimmern mit allem drum und dran -> Exitus!
Kann aber auch sein, dass du es überlebst, wenn du nur mit der Hand reinkommst und dass es nur sehr weh tut und du die Hand ein paar Tage nicht mehr bewegen kannst

Übrigens gibt es noch mehr Aggregatzustände, z.B. die Superfluidität von flüssigem Helium :3
Und je nach Stoff noch mehr ^^

[Sur-Taka]

hm... wir kamen auch mal in physik drauf zu sprechen... mein physiklehrer hats so erklärt:
beim festen zustand ziehen die einzelnen moleküle sich stark an
beim flüssigen zustand ziehen die moleküle sich immer noch an, aber schwächer
beim gasförmigen zustand bewegen sie sich vollkommen unabhängig voneinander
(das sollte man auch in der 8ten klasse in chemie lernen)
und beim plasma wären elektronen und protonen der atome von einander getrennt...
also ich weiß nicht, ob ich dem lehrer trauen kann, weil er mir nicht besonders kompetent erscheint (ich meine, was soll man von einem physiklehrer halten, der den strahlensatz nicht beherrscht?^^)

[Tybald]

Okay....Heiß...ist natürlich ein Argument
Aber warum gibts dann Plasma-Bildschirme, Röhren, was auch immer....die sind nach Außen hin nicht verdammt heiß, denke ich. Sind die soooo gut isoliert? Kann ich mir fast nicht vorstellen.

Weil du grad von kritisch redest.
Das hab ich mich auch gefragt, was da kritisch ist. Ich meine, da steht "kristischer Druck" und "kristische Temperatur". Aber was ist, wenn die überschrittenwird? Bei der Temperatur könntes ja sein, dass, wenn sie überschritten wird, die Teilchen auflösen, also das man eine Masse, wie kurz nachm Urknall vorhanden war, hat.

tapeziere dir doch eine ganze wand mit solchen röhren.sieht bestimmt schick aus aber nicht gerade billig.

klar, ich hab Tausend Euro aufm Konto ^^


@Rob: Jo, frag mal, wie das aussieht und funktioniert

Übrigens gibt es noch mehr Aggregatzustände, z.B. die Superfluidität von flüssigem Helium :3
Und je nach Stoff noch mehr ^^

bei sowas krieg ich SOLCHE Augen

Erstmal danke für die Informationen.
"Wo" befindet sich denn diese Superfluidität von flüssigem Helium?
Also nachm flüssigen oder davor?

Gott ist das spannend

Ach und....ja, der Herr Schmidt hat mir das so gesagt, aber er hatte den Begriff Plasmaphysik noch nichtmal gehört und ist auch sonst nicht der beste Physiklehrer, muss ich sagen
Das die Elementarteilchen von einander getrennt sind in so einer Substanz ist ja schonmal sehr interessant.....weil dazu gehören imo schon sehr sehr hohe Temperaturen.


@Zhanior: überkritisches Fluid ... noch losgelöster als im Gas?
Wie darf man sich das vorstellen?

[Zhanior]

@Tybald
Bist Du sicher, dass Du da nichts falsch verstanden hast? Dass der Tripelpunkt etwas mit dem Plasmazustand zu tun haben soll, höre ich zum ersten Mal.
Ich kenne Plasma nur als ionisiertes Gas, d.h. als prinzipiell gasförmigen Zustand, der sich von einem "normalen" Gas aber grundsätzlich dadurch unterscheidet, dass Atomkern und -hülle voneinander getrennt sind, sodass die Elektronen als freie Ladungsträger wirken.
(Ich kann mich aber auch irren, mit Physik kenne ich mich nicht sehr gut aus.)
Nicht verwechselt werden darf das Plasma auch mit dem überkritischen Fluid, das ab dem kritischen Punkt im Phasendiagramm auftritt.

P.S. Bose-Einstein-Kondensate sind ebenfalls ein sehr interessantes Thema, wenn wir schon bei nicht-klassischen Aggregatzuständen sind.

[Zerwas]

Ja, der kritische Punkt, ich glaube, das erkläre ich mal.
Wenn ein Gas die kritische Temperatur überschritten hat (d.h. überkritisch ist), ist es nicht möglich, egal wie hoch der Druck ist, es wieder zu verflüssigen. Das ist auch schon alles.
Genau am kritischen Punkt (d.h. bei kritischer Temperatur und kritischem Druck) liegt ein kritisches Fluid vor. Es ist weder flüssig noch gasförmig, sondern irgendwas dazwischen.
Wenn die kritische Temperatur überschritten wird, ist der Stoff ganz normal gasförmig und unterscheidet sich nicht von anderen Gasen, außer darin, dass man es nicht durch Druck verflüssigen kann.

Tripelpunkt bedeutet übrigens nur, dass an diesem Punkt drei Phasen stabil vorliegen.


edit:

Erstmal danke für die Informationen.
"Wo" befindet sich denn diese Superfluidität von flüssigem Helium?
Also nachm flüssigen oder davor?

Gott ist das spannend

Ach und....ja, der Herr Schmidt hat mir das so gesagt, aber er hatte den Begriff Plasmaphysik noch nichtmal gehört und ist auch sonst nicht der beste Physiklehrer, muss ich sagen
Das die Elementarteilchen von einander getrennt sind in so einer Substanz ist ja schonmal sehr interessant.....weil dazu gehören imo schon sehr sehr hohe Temperaturen.

Superfluidität bei Helium tritt, soweit ich mich erinnere, unterhalb von ca. 2K auf. Aber bitte nicht schlagen, wenns nicht stimmt Jedenfalls sind es sehr niedrige Temperaturen...

Im Plasma sind außerdem die Elementarteilchen nicht getrennt. Es sind nur die Elektronen vom Kern getrennt. Der Kern selbst löst sich nicht auf. Dazu braucht man noch höhere Temperaturen

Und Plasmen werden für viele Dinge eingesetzt. Kalte Plasmen dienen z.B. in der Massenspektrometrie zur Ionisierung von Stoffen (ICP).

[Tybald]

Im Plasma sind außerdem die Elementarteilchen nicht getrennt. Es sind nur die Elektronen vom Kern getrennt. Der Kern selbst löst sich nicht auf. Dazu braucht man noch höhere Temperaturen

Okay
Das der Kern sich nicht in Quarks auflöst hab ich mir schon gedacht, war nur etwas unglücklich formuliert ^^
Haben wir also dann den Kern und freie Elektronen. Also verlassen die Elektronen ihre "Bahn" (Orbitale is hier eher angebracht, oder?)
Hm....sehr komische Angelegenheit dass, ladungstechnisch.....

[Sur-Taka]

Okay
Das der Kern sich nicht in Quarks auflöst hab ich mir schon gedacht, war nur etwas unglücklich formuliert ^^

ich glaube sie meinte damit auch nicht nur, dass sich der kern nicht in quarks auflöst, sondern auch, dass sich die protonen nicht voneinander trennen und auch nicht von den neutronen (vorrausgesetzt natürlich es gibts mehr als ein proton im kern^^)

[Zerwas]

Das ist gar nicht so komisch.
Du weißt ja sicher, dass man jedes Atom durch Zuführen von Energie ionisieren kann. Das passiert bei jeder chemischen Reaktion, ganz normal.
Und Wärme ist auch eine Form der Energie. Das, was dabei zur Ionisierung führt, sind übrigens die Stöße zwischen den Atomen. Dabei wird viel Energie übertragen, weil die Teilchen sich so schnell bewegen. Bei dieser Energieübertragung fliegt dann halt das eine oder andere Elektron aus dem Atom raus.

Klar, du wirst es in einem von Menschenhand erzeugten Plasma nicht hinbekommen, dass sich bei schwereren Atomen komplett alle Elektronen von den Kernen trennen, aber so ein- bis zweifache Ionisierung sollte je nach Element schon drin sein.

Das charakteristische Leuchten des Plasmas kommt übrigens daher, dass die Atome ihre Elektronen wieder aufnehmen und dabei Energie in Form eines Photons (Licht) abgeben. Die Atome nehmen dann aber z.B. durch Stöße wieder Energie auf und die Elektronen können wieder herausfliegen.

[Tybald]

Danke Danke....eine Chemie-Studentin in so einem Forum ist echt klasse

Jetzt möcht ich nur noch ungefähr so eine Plasma-Kugel im Zimmer

[joshithekid]

Danke Danke....eine Chemie-Studentin in so einem Forum ist echt klasse

Jetzt möcht ich nur noch ungefähr so eine Plasma-Kugel im Zimmer

sowas hat der freund meiner schwester und sowas ist auch in riesiger größe im pheno in wolfsburg zu betrachten.(na riesig nicht,aber größer als die,die man sich für zu hause kauft.)

ich suche mal kurz einen link raus

zum beispiel hier
oder hier
und hier intressant informationen zur plasmakugel selber : klick

[Tybald]

ich suche mal kurz einen link raus

zum beispiel hier
oder hier
und hier intressant informationen zur plasmakugel sleber : klick

Hui Danke

Das ist schonmal vorgemerkt ^^