電漿工作氣(plasma gas)是指常規氣體吸收高能量後，由分子成為原子，直至電離成電導率很高的準中性氣體。等離子工作氣中存在電子、離子和中性粒子。帶電粒子是通過各種電離過程由氣體自身產生的。電離過程可由高能輻射和粒子尉烈碰撞產生，其自由電荷的濃度取決於氣體中所含能量。
基本介紹
- 中文名：電漿工作氣
- 外文名：plasma gas
- 簡介：常規氣體吸收高能量後成為原子
- 性質：化學性質除更活潑
- 學科：冶金工程
- 領域：能源
簡介,電離過程,電離電位,傳輸性能,發展前景,
簡介
電漿工作氣(plasma gas)是指常規氣體吸收高能量後，由分子成為原子，直至電離成電導率很高的準中性氣體。
電離過程
等離子工作氣中存在電子、離子和中性粒子。帶電粒子是通過各種電離過程由氣體自身產生的。電離過程可由高能輻射和粒子尉烈碰撞產生，其自由電荷的濃度取決於氣體中所含能量。在電離強度高時，氣體中的中性粒子可完全電離。例如氫在達到20000K時就可達到這種狀態。不同氣體電離所需的最小能量不同，它和該氣體的電離電位成正比。
電離電位
常見工業氣體的第一次電離電位(eV)：Ar，15.775；He，24.58；H，13.595；N，14.54；O，13.614。可見不同氣體的電離電位相差不遠，但比金屬為高。氣體中只有He的電離電位高，也表明常規氣體的電漿的電導率在6000K時已與金屬相近。不同氣體電弧所要求的電壓不同，這取決於諸多因素。不能簡單認為易電離氣體的電弧電壓就低。一般地說用同類工業電漿發生器，氨弧電壓最低，氮、氧和氫弧電壓則高。對子工業發生器來說，希望能有較高電壓以便於傳送較大功率而不使電流值過大。
傳輸性能
電漿工作氣的化學性質除更活潑外，無根本變化，人們更多注意其傳輸性能，主要方面有：巨觀傳輸——擴散；電荷傳輸——電導率，動量傳輸——黏度，能量傳輸—熱導率。
發展前景
電漿氣由於高溫，黏度極大，約為常溫氣體的10倍，因此氣體的混合或固體粒於注入電漿射流是困難的。用工程觀點評述電漿工作氣則認為，它不僅是一種高溫、純淨、高效的新熱源；而且具有氣氛可控、溫度(焓值)可控、磁可控三大特性，在高溫工程領域有廣泛套用前景。
