物質(zhì)共有幾種狀態(tài)

【專家解說】：固態(tài)、超固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)、離子態(tài)、等離子態(tài) 三種;固態(tài)、液態(tài)和氣體。(常態(tài)的物質(zhì)形態(tài)) 另一種說法:(非常態(tài)的物質(zhì)形態(tài))等離子體、玻色愛因斯坦冷凝體和一種被稱做“費米冷凝體”。 法力無邊的隱行者--等離子體 看不見摸不著的物質(zhì)“幽靈” 如果隨便問哪個人:物質(zhì)有哪幾種表現(xiàn)形態(tài)?他可能會不加思索地回答:三種，固態(tài)、液態(tài)和氣體。 很遺憾，你的回答錯了。實際L，在自然界中除了上述三種形態(tài)之外，確實還存在另外一種形態(tài)，因為它們既看不見又摸不著，所以許多人對它都覺得很陌生。 這種物質(zhì)的第四基本形態(tài)，就是等離子態(tài)(體)。 那么，什么是等離子態(tài)呢? 在自然界中，當(dāng)電流通過某些流體(包括氣體和液體)時，體的某些粒子便被電離，這樣，電離和沒電離的各種微粒子混合在一起，便形成等離子態(tài)。 等離子態(tài)有天然的，也有人造的。 天然的等離子態(tài)大多形成和存在于地球的高空和外太空中，如天空中被雷電離的飽含水氣的空氣云團(tuán)，太陽和其它某些恒星的表面高溫氣層中，都存在著大量的等離子態(tài)。 而諸如等離子顯示器(用于電腦、電視等)、較高溫度的火焰和電弧中的高溫部分，則屬于人造的電離子體 在等離子體中，電磁力起主要作用，使原本普通的物質(zhì)內(nèi)部出現(xiàn)新的運動形態(tài)，比如電子、離子的集體振蕩。 等離子體又可分為高溫等離子體和低溫等離子體兩大類。高溫等離子體的溫度，可以高達(dá)1億攝氏度。 等離子體雖然看不見摸不著，但它并不是虛無沒用的，相反，它具有相當(dāng)神奇廣泛的作用，因此被稱為“法力無邊的隱形魔術(shù)師”。 令薩達(dá)姆聞風(fēng)喪膽的隱形武器 在海灣戰(zhàn)爭中，美國投入了一種新研制出來的隱形飛機(jī)，深人到伊拉克腹地進(jìn)行偵察活動，充分掌握了伊軍的布防情況，而伊軍對之卻毫無辦法，因為這種偵察飛機(jī)采用了等離子體技術(shù)，等離子體具有的屏蔽效應(yīng)，使雷達(dá)無法探測到它的蹤跡。 在科索沃戰(zhàn)爭中，以美國為首的北約的隱形偵察機(jī)、隱形轟炸機(jī)更是大肆發(fā)揮了它的威力。 美、英、俄等國都在致力于將等離子(體)技術(shù)應(yīng)用于軍事方面。 采用了等離子體技術(shù)后，飛機(jī)、導(dǎo)彈可以減少飛行阻力30%以上，因此大大提高了飛機(jī)、導(dǎo)彈的飛行速度和機(jī)動性能。 等離子體還可以降低飛機(jī)。導(dǎo)彈的防熱防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)和飛行的轟鳴聲等。 俄羅斯正在開發(fā)一種新型的等離子武器，能通過將大氣層電離產(chǎn)生的高溫高能量，形成一個能量巨大的等離子大氣環(huán)境區(qū)域，將在該區(qū)域的天空、太空中飛行的飛機(jī)、導(dǎo)彈和航天器擊毀。 “綠色”、“清潔”的動力來源 隨著社會的不斷發(fā)展和人們生活的日益豐富繁榮，對于電力的需求量也將越來越大。 傳統(tǒng)的發(fā)電技術(shù)在為人類做出貢獻(xiàn)的同時，也“惹”下不少麻煩，污染了環(huán)境，對自然生態(tài)和人類健康造成了不小的損害。而且它們的發(fā)電效率也不高，所采用的發(fā)電來源又大多是不可再生的自然資源。所以，科學(xué)家一直在努力尋求一種先進(jìn)。高效又無污染的發(fā)電技術(shù)。 而等離子體發(fā)電技術(shù)正好就能圓科學(xué)家們的這一夢想。 等離子體的發(fā)電原理是:將帶電的高溫流體，以極高的速度噴射到穩(wěn)定的強(qiáng)磁場中，電磁場對帶電流體(粒子)施加磁力作用而產(chǎn)生電，直接由熱能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔堋? 與傳統(tǒng)的火力發(fā)電方式相比，等離子體發(fā)電具有兩大突出特點。 一是發(fā)電效率高。等離子體發(fā)電技術(shù)利用發(fā)電裝置所排泄的溫度很高的廢氣余熱來產(chǎn)生蒸汽，以驅(qū)動汽輪發(fā)電機(jī)，從而構(gòu)成等離子體--汽輪發(fā)電的組合發(fā)電方式，發(fā)電有效率可比火電提高百分之五十以上。 二是對環(huán)境的污染很輕。等離子發(fā)電由于溫度很高，流體燃料燃燒得很充分，同時，還因為添加了一些材料，與發(fā)電過程中產(chǎn)生的廢氣硫進(jìn)行反應(yīng)，生成硫酸鉀等化合物，所以就沒有太多的廢氣廢碴污染環(huán)境。 此外，等離子發(fā)電機(jī)輸出功率的大小，取決于帶電流體的運動速度和磁場的強(qiáng)度。加快等離子體的噴射速度，提高磁場的強(qiáng)度，其發(fā)電功率就大。如果運用高能量的流體燃料，并配置高速啟動裝置，那么等離子體發(fā)電機(jī)的功率可以達(dá)到一千萬千瓦，完全能夠滿足大規(guī)模用電的要求。 等離子技術(shù)還可以運用到核能發(fā)電方面。在超高溫高壓和超強(qiáng)磁力的約束下，等離子技術(shù)能夠用氫的同位素(如重氫一氖)，對受控的熱核聚變反應(yīng)予以控制，進(jìn)行原子能發(fā)電。2000年1月，日本的某熱核聚變裝置，已經(jīng)通過給超導(dǎo)體線圈供電，將等離子體的溫度升至5千萬攝氏度，并計劃在2001年提高到1億攝氏度，以實現(xiàn)熱核聚變反應(yīng)所必需的高溫高壓狀態(tài)下的等離子體。 工業(yè)生產(chǎn)神奇的“魔法師” 對于等離子體的不斷研究，產(chǎn)生了諸如等離子體物理學(xué)、等離子體化學(xué)、等離子電子學(xué)等邊緣學(xué)科。 等離子在金屬加工’。顯示(器)技術(shù)。微波和超聲速流體力學(xué)等民用工業(yè)的廣泛領(lǐng)域，都有重要而神奇的應(yīng)用。 在金屬加工方面，用高溫等離子氣流，可以切割用普通氧氣切割法難以切割的高硬度高熔點金屬，如不銹鋼。鎳基合金等。等離子體還可以用于金噴鍍、焊接和鉆孔等作業(yè)。 在等離子體化學(xué)方面，由于等離子體的化學(xué)反應(yīng)能量大、溫度高，因此，特別適用進(jìn)行高熔點金屬的熔煉與提純，制成性能優(yōu)異的高溫耐熱金屬材料，如特種鋼和合金鋼，以及非金屬水晶等。 等離子體化學(xué)還可以實現(xiàn)高溫耐熱材料的低溫合成，以及單晶體材料的低溫生長;生產(chǎn)非晶硅太陽能電池;制作高溫超導(dǎo)體薄膜等。 等離子體化學(xué)應(yīng)用于微電子技術(shù)，包括等離子體蝕刻工藝、等離子體顯微、等離子體除膠等方面，更是為大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路的更新?lián)Q代，奠定了重要的工藝技術(shù)基礎(chǔ)。 等離子體距民眾生活最近、最重要的應(yīng)用，就目前來說，應(yīng)當(dāng)算是等離子體顯示器技術(shù)。 傳統(tǒng)的顯示器包括顯像管(應(yīng)用于電視、電腦等)和液晶顯示器(用于電子表、計算器、儀表、筆記本電腦等)，它們在工業(yè)生活的許多領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。但兩者在獨具優(yōu)點的同時，又各有缺陷或局限，難以滿足顯示技術(shù)的新需求。 等離子體顯示器的誕生，為顯示技術(shù)開辟了一個新的天地。它們的優(yōu)點是體積小、重量輕、圖像清晰，可制成超薄平板式等，并可突破傳統(tǒng)的顯像管和液晶顯示這樣分明的界限，實現(xiàn)兩者的融合通用。 隨著等離子體技術(shù)的不斷發(fā)展、更加廣泛的應(yīng)用，等離子體這種看不見摸不著的物質(zhì)第四態(tài)，將會露出‘廬山真面目”，被越來越多的人所認(rèn)識和喜愛。