Plazma se kao pojam ne nalazi u školskom curiculumu niti za osnovne niti za srednje škole, iako se u nekim gimnazijskim udžbenicima posredno spominje. Najčešće to je u vezi narušavanja modela idealnog plina na visokim temperaturama, kod spominjanja fuzije (termonuklearna plazma), ili MHD generatora, polarne svjetlosti i zemljine magnetosfere.
Takvo stanje stvari poprilično je čudno ako znamo da je više od 90 posto materije koju možemo opaziti u svemiru u stanju plazme.
Kako odgovoriti učenicima na pitanja: U kojem je agregatnom stanju naše Sunce? Zašto zvijezde svijetle? Gdje nastaje svjetlost (i nestaje)? Odakle znamo kemijski sastav zvijezda kad nikad nitko tamo nije bio? Itd.
Bilo bi prirodno pojam plazme uvesti prilikom navođenja agregatnih stanja (odnosno njihovih promjena, vidi ilustracije) (VII raz. OŠ i II. razred gimnazije), pa bi pri kasnijem spominjanju taj pojam puno bolje konceptualno odgovarao. Time se barem obuhvate visokotemperaturne plazme.
|
Ilustracija agregatnih stanja i njihovih promjena. Temperaturno područje plazme je namjerno nacrtano malo veće jer ono u stvari obuhvaća raspon temperatura od sobne pa do 10 na 14 K, dok su čvrsta tijela ili tekućine ograničeni na daleko manji raspon temperatura. Treba još reći da kao što npr. vodena para postoji i na temperaturama ispod vrelišta tako i plazma postoji na temperaturama daleko ispod ionizacijskih temperatura (čak i ispod mikro Kelvina kod ultrahladnih plazmi). I sam pojam temperature je kompleksan, jer se kod plazme (i para i plinova) govori o kinetičkoj temperaturi pojedine vrste čestica.
Zadnji red u gornjoj slici ilustrira agregatna stanja vode, od leda na niskim temperaturama, tekuće vode na sobnim temperaturama, pare (mala varka jer oblak se vidi zbog kapljica vode) i plazme vodene pare pomoću RF izboja i vodene plazme inducirane pomoću lasera.
Drugi korak, koji se češće može naći u udžbenicima kemije je kroz prikaz promjena stanja.
Ilustracija promjene agregatnih stanja
Često se zna čuti kako je plazma ionizirani plin, što je točno ali prikriva činjenicu da se radi posebnom stanju materije. Svojstva plina i plazme znatno se razlikuju. "Ionizirani plin" ne može se opisati fizikalnim zakonima koji vrijede za plinove.
Usporedba nekih svojstava plina i plazme
Poznavajući pojam plazme kao posebnog stanja materije možemo pokušati odgovarati i na pitanja kako rade štedne lampe ili plazma televizori. Što je to plazma zavarivanje i rezanje, fuzijska plazma ili plazma spalionice?