Plazma hali, maddenin gaz halini ısıtmaya devam edersek ortaya çıkan bir haldir. Yani, maddenin yüksek enerjili halidir.

Bir cam küredeki asal gaz atomlarına, yüksek voltajlı elektrik akımı verildiğinde plazma hâl oluşur. Aşağıda bir cam küre ve içindeki gazın, elektrik arkları oluşturarak, plazma haline geçişi verilmiştir:

Plazma Halindeki Maddelerin Özellikleri

Plazma halindeki bir maddenin özellikleri şunlardır:

• Tanecikleri arasındaki boşluk katı ve sıvılara göre fazladır.
• Yoğunlukları katı ve sıvılardan daha azdır.
• Pozitif ve negatif yüklerin serbestçe dolaştığı taneciklerden oluşur.
• Plazmalar, toplamda nötür maddelerdir.
• Diğer hâllere göre taneciklerinin enerjisi en yüksektir.
• Belirli şekil ve hacimleri yoktur.
• Akışkandır.

Çevremizde gördüğümüz ve plazma halinde olan bir çok madde vardır. Bunlardan bir kaç örnek verelim:

• Mum alevinin en sıcak kısmı plazma halindedir.
• Güneş
• Kutup ışıkları
• Elektrik Kıvılcımı
• Yıldırım – Şimşek
• Yanıyorken tasarruflu ampuller ya da floresan lambalar.
• Kibrit, odun, kömür… alevi
• Volkan lavları
• Yıldızlar
• Neon ışıkları
• Plazma topu
• Plazma televizyon

Aşağıdaki vidyoda, bir plazma örneği olan güneş verilmiştir:

Plazma Nasıl Oluşur?

Maddenin en yüksek enerjili iyon hâli plazmadır. Katı maddeye ısı enerjisi verildiğinde erime, sıvı maddeye ısı enerjisi verildiğinde buharlaşma, gaz maddeye ısı enerjisi verildiğinde iyonizasyon oluşur.

Gaz hâlindeki bir maddenin enerji alarak nötr yapısını bozmadan iyonlar oluşturmasına iyonizasyon denir. Enerjisi azalan plazma hâlin tekrar nötr tanecikler hâline dönmesine ise deiyonizasyon denir.

Maddenin gaz hâlinde bulunan atomlar nötr yapıdadır. Bu atomlara yüksek enerji verildiğinde, yörüngelerde dolaşan elektronlardan bazıları atomdan kopar ve bulunduğu ortamda dolaşır. Böylece madde bazı atomları yüksüz, elektron kopan atomları pozitif yüklü ve kopan negatif yüklü elektronlardan oluşan bir hâl alır. Bu şekilde nötr atomlar, iyonlar ve elektronlardan oluşan hâle plazma hâl denir.

Cam küreye benzer bir şekilde, floresan lambaların içinde gaz hâlindeki atomlara yüksek voltaj elektrik akımı verildiğinde elektronlardan bazıları atomlardan kopar. Tekrar atoma geri dönen elektronlardan dolayı da lamba ışık saçar. Floresan lamba içindeki madde elektrik akımı uygulandığı sürece plazma hâlindedir.

Güneş’te sürekli radyoaktif tepkimeler gerçekleşmektedir. Bu radyoaktif tepkimelerde çok yüksek enerji açığa çıkar. Oluşan bu enerjide Güneş’in yapısındaki helyum ve hidrojen gazlarını plazma hâline getirir.