¿Los diferentes plasmas de diferentes elementos tienen diferentes propiedades?

¿El plasma de oro es más denso que el de hierro?

Si se refiere a la densidad de masa, entonces para la misma densidad de número de iones y estado de carga (suponiendo casi neutralidad), el plasma de oro tendría una densidad de masa más alta que la del hierro.

Si te refieres a la densidad numérica, eso dependería de cómo se formó el plasma y en qué condiciones existe actualmente (es decir, ¿se comprime el plasma como en el núcleo de una estrella?).

Recuerde, para ser definido como un plasma , una de las condiciones para las partículas ionizadas es que deben satisfacer:

Entonces, si tuviera dos plasmas, uno de hierro ionizado simple y otro de oro ionizado simple , ambos con la misma densidad numérica,$n_{o}$=$n_{e}$=$n_{i}$, entonces el plasma de oro tendría una mayor densidad de masa.

¿El plasma de hierro es más reactivo que el oro?

Dudo que esto importe más. Las energías típicas requeridas para romper enlaces químicos son mucho más pequeñas que las energías requeridas para liberar electrones de los átomos. Por ejemplo, la energía de enlace para$H_{2}$~ 432 kJ/mol y sabemos que hay$6.022 \times 10^{23}$moléculas por mol. Esto corresponde a una energía de disociación de ~ 4 eV por$H_{2}$molécula (1 kJ ~$6.24 \times 10^{21}$eV).

Es decir, a medida que se agrega energía al elemento, es probable que alcance un estado gaseoso de partículas monoatómicas antes de que los componentes individuales pierdan electrones (es decir, se ionicen). Una vez en estado de plasma, los iones que componen el plasma ya no interactuarán con las fuerzas de Coulomb residuales de corto alcance como lo hacen en los enlaces químicos. Los iones en un plasma ahora están controlados por las fuerzas de Coulomb de largo alcance producidas por las interacciones de sus propios campos eléctricos con el campo eléctrico combinado de todos los demás componentes del plasma.

¿Retienen sus propiedades químicas a temperaturas más normales?

No, lo dudo (ver mi respuesta a la pregunta sobre la reactividad). Al menos en el sentido que creo que quieres decir.

Habrá algunas propiedades que las partículas conservarían si no estuvieran completamente ionizadas (por ejemplo, espectros de línea de absorción y emisión), pero probablemente esto no sea a lo que se refiere.

Las propiedades químicas de los elementos están controladas por sus electrones. Entonces, cuantos más electrones pierden, supongo que quedan menos propiedades químicas de su estado neutral.

Las propiedades clave del plasma que dependen del tamaño del ion son:

1. La conductividad eléctrica, ya que depende de la dispersión de electrones de Coulomb en los iones y la tasa de escalas como la carga del ion al cuadrado.
2. Propiedades de radiación: para plasmas completamente ionizados, la radiación de bremsstralung (frenado) debida a la dispersión de Coulomb de electrones en iones crece fuertemente con la carga de iones; para plasmas parcialmente ionizados, la radiación lineal puede ser dominante, y generalmente también crece con la carga de iones.
3. Propiedades termodinámicas, por ejemplo, para plasma completamente ionizado con la carga iónica Z, la presión es$p = n_i (T_i + Z T_e)$dónde$n_{i}$es la densidad de iones,$T_{e,i}$son las temperaturas de las dos especies.
4. La capacidad del plasma para afectar las superficies del material que enfrenta el plasma ciertamente depende de la masa de iones, los iones más pesados ​​​​pueden destruir más fácilmente la estructura del material de la pared eliminando átomos o iones de la superficie de la pared (la llamada pulverización física)
5. Más allá de eso, existe el llamado bombardeo químico que cubre el bombardeo por iones con energía por debajo del umbral de bombardeo físico. Lo que sucede es que un ion [total o parcialmente] ionizado que se acerca a la superficie de la pared del material recogería electrones de la superficie de la pared y luego las interacciones químicas comenzarían a conducir a la formación de iones moleculares, etc.
6. El reciclaje de plasma de hidrógeno en la pared de carbono es un ejemplo de reacciones químicas que juegan un papel importante en las interacciones plasma-material: un ion de hidrógeno que ingresa al carbono queda atrapado allí debido a la interacción química (enlaces de hidrógeno) con la red; sin embargo, tan pronto como recoge un segundo ion de hidrógeno, se unen entre sí formando una molécula de hidrógeno que no interactúa fuertemente con la red, por lo que la molécula puede escapar libremente de la pared.

Sí. El plasma consiste en materia ionizada. El cual contiene rayos catódicos (electrones) que son independientes de la materia y rayos positivos (núcleos) que dependen de la materia ionizada. Entonces, como el plasma es una mezcla de ambos, muestra una diferencia física significativa. Por ejemplo: densidad, relación carga/masa, efecto debido a campos electromagnéticos