原子

- プラズマとは物質は、温度の変化によって固体、液体、気体と姿を変えます。氷を例に挙げると、低い温度では固体の氷ですが、温度が上がると溶けて液体の水になります。さらに温度を上げると水は蒸発し、気体の水蒸気となります。このように、物質は温度変化によって異なる状態をとるのですが、気体よりもさらに高温になると、物質は第4の状態である「プラズマ」へと変化します。プラズマは、気体中の原子が電離し、正の電気を帯びた原子核と負の電気を帯びた電子がバラバラに存在している状態です。通常、原子は原子核の周りを電子が回っており、電気的に中性ですが、高いエネルギーが加えられると、電子が原子核の束縛を振り切って自由に動き回るようになります。 プラズマ状態では、原子核と電子は自由に運動していますが、全体としては正の電荷と負の電荷の数が等しく、電気的に中性を保っています。プラズマは、蛍光灯やプラズマテレビなど、私たちの身の回りでも利用されています。 蛍光灯の場合、管内に封入された気体に電圧をかけることでプラズマを発生させ、その際に放出される紫外線を蛍光物質に当てて可視光に変換することで光っています。また、プラズマは半導体の製造プロセスや、核融合発電など、最先端技術にも応用されており、その重要性はますます高まっています。