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LUIZ FERNANDO LIMA G. DE OLIVEIRA PLASMA Assis – SP 2017 PLASMA O plasma é o quarto estado da matéria, muitos lugares ensinam que existem três estados da matéria; sólido, líquido e gasoso, mas na verdade existem quatro. Um plasma é um gás ionizado, um gás para o qual a energia suficiente é fornecido para elétrons livres a partir de átomos ou moléculas e para permitir que ambas as espécies, íons e elétrons, a coexistir. A coisa engraçada sobre isso é, que, tanto quanto sabemos, plasmas são o estado mais comum de matéria no universo. Eles são ainda comuns aqui na Terra, um plasma é um gás que foi energizada a ponto de que alguns dos elétrons libertar, mas a viagem com o seu núcleo. Gases de plasma pode tornar-se de várias maneiras, mas todas incluem bombear o gás com energia. Uma faísca num gás irá criar um plasma. O gás quente passa através de uma grande faísca irá transformar o fluxo de gás para dentro de um plasma, que pode ser de grande ajuda. Os maçaricos de plasma que, como são utilizados na indústria para corte de metais. A maior fatia do plasma que você vai ver é que o querido amigo de todos nós, o sol. Rasga calor enormes elétrons do sol fora do hidrogênio e hélio moléculas que compõem o dom. O termo plasma na física, foi utilizado pela primeira vez pelo físico americano, Irving Langmuir no ano de 1928, quando estudava descargas elétricas em gases. A palavra plasma vem da medicina onde é utilizada para apontar perturbação ou estado não distinguível. Na superfície da Terra o plasma só se forma em condições especiais. Devido a força gravitacional da Terra ser fraca para reter o plasma, não é possível mantê- lo confinado por longos períodos como acontece no Sol. O Sol, assim como todas estrelas que emitem luz se encontram no quarto estado da matéria. Na ionosfera terrestre, temos o surgimento da Aurora Boreal, que é um plasma natural, assim como o fogo. São sistemas compostos por um grande número de partículas carregadas, distribuídas dentro de um volume (macroscópico) onde haja a mesma quantidade de cargas positivas e negativas. Este meio recebe o nome de Plasma, e foi chamado pelo fisco inglês W. Clux de o quarto estado fundamental da matéria, pro conter propriedades diferentes do estado sólido, líquido e gasoso. Esta mudança de estado acontece da seguinte forma: ao adicionarmos calor ao sólido este se transforma em líquido; se adicionarmos mais calor, este se transforma em gás e se aquecermos este gás a altas temperaturas, obtemos o plasma. Plasma – Gás Ionizado Um plasma é um gás ionizado quente consistindo de números aproximadamente iguais de íons carregados positivamente e elétrons carregados negativamente. As características de plasmas são significativamente diferentes dos de gases neutros comuns de modo a que os plasmas são considerados um distinto “quarto estado da matéria. ” Por exemplo, porque os plasmas são compostas de partículas carregadas eletricamente, elas são fortemente influenciados por campos eléctricos e magnéticos enquanto os gases não são neutros. Um exemplo de tal é a influência aprisionamento de partículas energéticas carregadas ao longo das linhas do campo geomagnético para formar as correias de radiação de Van Allen. Além de campos impostos externamente, como o campo magnético da Terra, ou o campo magnético interplanetário, o plasma é influenciado por campos elétricos e magnéticos criados dentro do próprio plasma através de concentrações de carga localizadas e correntes elétricas que resultam do movimento diferencial dos íons e elétrons. As forças exercidas por estes campos sobre as partículas carregadas que compõem o ato de plasma através de longas distâncias e transmitir ao comportamento das partículas, uma qualidade coletiva coerente que gases neutros não são exibidos. (Apesar da existência de concentrações de carga localizadas e potenciais elétricos, um plasma é eletricamente “quase- neutra”, porque, no total, há um número aproximadamente igual de partículas carregadas positivamente e negativamente distribuído de modo que as suas taxas de cancelar.) Propriedades do Plasma Ele é eletricamente neutro, neutralidade está garantida, pelo equilíbrio das partículas componentes do plasma, resumidamente seu número de prótons e elétrons é igual O plasma é ótimo condutor elétrico, uma vez que possui grande quantidade de elétrons livres. O plasma apresenta-se como ótimo condutor de calor. O plasma é fonte de ondas eletromagnéticas. Estando o plasma sujeito a um campo magnético, este induz um campo elétrico e vice-versa. Nota-se que, no caso do sol, o campo eletromagnético é tão intenso que influencia dispositivos sensíveis a estes campos, como satélite de comunicações por exemplo e também origina fenômenos interessantes como a aurora boreal. Experiências com Plasma O plasma também pode existir em baixas temperaturas, como exemplos podemos citar lâmpada fluorescente…Também usado para processar esterilização em autoclave de plasma e peróxido de hidrogênio. Lâmpadas Fluorescentes No interior da lâmpada fluorescente encontramos o plasma. Dentro do tubo de uma lâmpada temos dois eletrodos e um gás sob baixa pressão. Se nos eletrodos for aplicada uma tensão suficientemente alta, acompanhada de uma componente de alta freqüência, os átomos do gás são excitados a ponto de perderem parte de seus elétrons. Temos então a formação de íons (átomos dotados de carga global positiva/negativa resultante da perda/captação de elétrons) e elétrons livres, isto é, o plasma ocorre quando o gás se transforma numa mistura de íons e elétrons livres, justamente como no interior de uma lâmpada fluorescente acesa. A tendência dos elétrons é dirigirem-se em sentido ao eletrodo que esteja carregado positivamente, ou seja, o anodo, enquanto que os íons dotados de cargas positivas dirigem-se em sentido ao eletrodo carregado negativamente, o catodo. Tratamentos Médicos e Odontológicos Cientistas alemães apresentaram uma nova tecnologia de tratamento dentário a base de jatos de plasma, que, segundo eles, cortará significativamente a dor e o desconforto causados pelos tratamentos convencionais com broca. O estudo, realizado pela Universidade de Saarland e relatado na revista especializada Journal of Medical Microbiology, demonstrou que o plasma destruiu as bactérias em dentes infectados. Rupf afirmou que a baixa temperatura do plasma matou os micróbios e preservou o dente. "Atualmente há muito progresso no campo da medicina com uso de plasma e o tratamento clínico para cavidades dentais pode ser esperado para dentro de três a cinco anos." A equipe de pesquisadores da Universidade Saarland usou o jato de plasma com o mesmo propósito que a broca e constatou que o novo procedimento é capaz de fazer a limpeza de forma rápida e eficaz, mesmo quando a bactéria estava alojada na dentina, a principal parte do dente, abaixo do esmalte. O jato de plasma é capaz de atingir e eliminar bactérias sem afetar o tecido ao redor. O professor Bill Graham, físico da Universidade Queen's, de Belfast, afirmou que a medicina com uso de plasma tem o potencial para atingir alvos minúsculos, talvez até uma única célula. REFERÊNCIAS PLASMA. In: WIKIPÉDIA, a enciclopédia livre. Flórida: Wikimedia Foundation, 2010. Disponível em: <http://pt.wikipedia.org/w/index.php?title=Plasma&oldid=21735635>. Acesso em: 26 abr. 2017 FOGAÇA, Jennifer Rocha Vargas. "Plasma– outro estado da matéria"; Brasil Escola. Disponível em <http://brasilescola.uol.com.br/quimica/plasmaoutro- estado-materia.htm>. Acesso em 26 de abril de 2017. JEFFERSON. “PLASMA”. Disponivel em <education.jlab.org/pluto.space.swri.edu/www.pt.dfi.uem.br>
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