Cтраница 4
Следует иметь в виду, что плазма разряда может быть изотермической и неизотермической. В изотермической плазме температуры электронного и молекулярного газа одинаковы и роль электрического поля состоит лишь в сообщении плазме, конечно через электронный газ, энергии, достаточной для поддержания высокой температуры. В такой горячей изотермической плазме концентрации различных частиц определяются термодинамическим равновесием и могут быть подсчитаны, если известны соответствующие константы равновесия и температуры, по обычным термодинамическим уравнениям. Механизм химических реакций в изотермической плазме не отличается от механизма реакций, протекающих при высокой температуре, созданной в системе любым другим способом. [46]
По способу образования различают два вида плазмы: термическую и газоразрядную. Термическая ( изотермическая плазма) возникает при нагревании газа до высоких температур, при которых имеет место значительная его ионизация. В ней средняя кинетическая энергия различных частиц ( электронов, ионов, атомов, молекул) одинакова, распределение частиц по скоростям подчиняется закону Максвелла. В термической плазме устанавливается равновесие между нейтральными частицами и продуктами их ионизации ( ионами и электронами), которое подчиняется закону действия масс и другим термодинамическим соотношениям. [47]
При высоких давлениях в плазме ( более 10 мм рт. ст.) возрастает число столкновений, увеличивается обмен энергией между электронами, ионами и молекулами, в результате чего температура выравнивается и плазма становится изотермической. Механизм химических реакций в изотермической плазме не отличается от механизма реакций, протекающих при высокой температуре, полученной в системе другим способом. [48]
В такой горячей изотермической плазме концентрации различных частиц определяются термодинамическим равновесием и могут быть подсчитаны, если известны соответствующие константы равновесия и температуры, по обычным термодинамическим уравнениям. Механизм химических реакций в изотермической плазме не отличается от механизма реакций, протекающих при высокой температуре, созданной в системе любым другим способом. [49]
Обычно астрофизики привыкли иметь дело с изотермической плазмой, но следует иметь в виду, что в области плазменной турбулентности всегда большая часть диссипируемой энергии переходит к электронам и при малой частоте столкновений обмен энергией между электронной и ионной компонентами идет медленно. Более того, как уже отмечалось, сама ионозвуковая турбулентность создает неравенство температур. [50]