¿Está un plasma necesariamente hecho de iones monoatómicos?

¿Es posible tener un plasma hecho de iones poliatómicos en lugar de iones monoatómicos?

Quiero saber todos los detalles por qué tal cosa puede ser alcanzable o no y, si es posible, qué métodos podemos usar para crear tal sustancia.

Buena pregunta. Los electrones que forman los enlaces moleculares son los que están más débilmente enlazados en primer lugar. Es por eso que están orbitando entre dos átomos, en lugar de orbitar solo un átomo. Y esos electrones débilmente unidos probablemente serían los primeros en verse afectados por la ionización. O se eliminan o se emparejan con un electrón donado. De cualquier manera, ya no se emparejan para formar un enlace molecular. Esta simple teoría predice que las moléculas con un doble enlace tienen más probabilidades de sobrevivir a la ionización. A una molécula ionizada con O2 todavía le queda un enlace.

Respuestas (4)

Sí, un plasma contiene iones positivos y electrones negativos, pero los iones positivos no necesitan ser átomos. En realidad, las cargas negativas ni siquiera necesitan ser electrones. Por ejemplo, el grabado con plasma de silicio se realiza utilizando un plasma de hexafluoruro de azufre que consta (principalmente) de SF 5 + y F − iones

No estoy seguro de que la palabra plasma tenga una definición precisa, aparte de que vagamente signifique un estado gaseoso que contiene partículas cargadas pero eléctricamente neutral en general.

¿No significa hex en hexafloride 6?
@KyleKanos: SF 6 → SF 5 + + F −
Ya veo. Supongo que pasé por alto el F − parte.
El plasma está bastante bien definido . También cambiaría 'cargado' porque los plasmas suelen ser neutrales en la red.
Mejor definición que también deja en claro que los plasmas no deben llamarse 'cargados'.
@JohnRennie sugiere que incluya información sobre CÓMO se crean dichos plasmas, ya que eso era parte de la pregunta de los OP. Veo esto con demasiada frecuencia en este sitio; solo se responde una parte de la pregunta, pero se acepta; no entiendo. También estoy de acuerdo con el usuario 121330 en que un plasma está bien definido (hablo como alguien entrenado en plasmas).
@user3814483: como estudiante de doctorado usé SF 6 Plasmas de RF para grabado, por lo que, por experiencia personal, puedo responder negativamente a la pregunta de 21Brunoh. Más allá de esto, mi conocimiento de la física del plasma es demasiado limitado para intentar una discusión más general sobre los plasmas.
@ JohnRennie : edité la respuesta para abordar algunas de las inquietudes del usuario 3814483 , así como para proporcionar enlaces a información más detallada. Su experiencia personal proporcionó un contraejemplo perfecto.
@ user121330: su edición propuesta es un cambio bastante radical en mi respuesta. ¿Por qué no escribirlo y publicarlo usted mismo como una nueva respuesta?
@JohnRennie, tu respuesta ya fue aceptada con 10 votos. La idea de que el plasma está mal definido no debería formar parte del expediente.
@ user121330: eso no debería impedir que publiques una respuesta con una definición precisa. Debo decir que, dado que he escuchado de todo, desde llamas hasta la fotosfera del Sol descrita como plasma , creo que el término se usa de manera muy vaga. Bien puede haber una definición precisa de la misma, pero en la práctica no se cumple esa definición precisa.
@JohnRennie: Wow, esos son 2 ejemplos de plasma (algunas llamas, no todas). Supongo que dado que la madera, el metal y la roca son todos sólidos, ¿deberíamos decir que la definición de sólido es imprecisa? La ciencia se trata de revisar la imagen cuando estamos equivocados, no teniendo razón todo el tiempo.
Acepté esta respuesta porque @Jonh Rennie dio un ejemplo práctico de que podría investigar más al respecto más adelante, pero como han mencionado otros usuarios, la pregunta solo está parcialmente respondida, por lo que por ahora es justo eliminar mi "voto a favor" y esperar hasta que John Rennie proporcione más información sobre el proceso para obtener esta sustancia o hasta que se haga otra respuesta más elaborada.

Un plasma puede estar compuesto por moléculas siempre que la temperatura del plasma sea suficiente para ionizar la molécula sin disociarla . Tenga en cuenta que la mayoría de las definiciones de plasmas realmente no requieren un porcentaje de ionización (por ejemplo, un gas que tiene solo el 1% de ionizado se considera un plasma "frío", mientras que algo mucho más que esto generalmente se considera un plasma "caliente").

Puede crear un plasma molecular de la misma manera que un plasma monoatómico: calentando el gas (obviamente no hasta el punto de que ocurra la disociación antes mencionada).

¿Cómo podemos ionizar una molécula sin disociarla primero? ¿Se crean generalmente iones poliatómicos a través de ese proceso?
Como digo, se requeriría que la molécula tuviera el carácter particular de un potencial de ionización más bajo que el potencial de disociación. No soy un experimentador, por lo que no puedo decir cómo se generan los iones poliatómicos, solo que calentarlo debería funcionar.

Primero, sus plasmas neutros típicos contienen tanto iones como electrones. Los iones pueden ser poliatómicos o monoatómicos. También existen plasmas no neutros, que están compuestos únicamente por iones o electrones.

Los plasmas en el laboratorio generalmente (aunque no necesariamente) se crean inyectando primero un gas en una cámara de vacío y luego ionizando primero ese gas usando grandes campos eléctricos. Los campos eléctricos que inicialmente descomponen el gas pueden provenir de diferentes fuentes (p. ej., campos eléctricos toroidales en un tokamak o campos de gran desplazamiento en una antena acoplada capacitivamente). Una vez que el gas se ha descompuesto hasta cierto punto, el plasma normalmente se mantiene mediante ionización por impacto de electrones.

Dependiendo de la temperatura de los electrones y la composición del gas inicial (diatómico), uno puede producir iones monoatómicos o poliatómicos. Si los electrones están lo suficientemente calientes, será difícil mantener una especie de iones poliatómicos.

El plasma es esencialmente CUALQUIER gas ionizado que ha sido electrificado con electrones adicionales tanto en estado positivo como negativo. Si pudiera crear un plasma de oxígeno con iones poliatómicos, seguiría siendo un plasma. Intentaría mezclar un segundo gas con oxígeno si intentara hacer esto. Aquí está mi fuente: Conceptos básicos del tratamiento con plasma

¿Está un plasma necesariamente hecho de iones monoatómicos?
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