等離子的奇蹟
世界上的物質以固體、液體和氣體三種形態存在着,這是我們的常識。然而近年來,科學家們認識到,物質還具有第四種存在形式,這就是等離子狀態。
什麼是等離子狀態呢?在電離氣體中,物質是以帶電粒子的狀態存在的,當它們所帶的正負電荷恰好相等時,就可以稱之為等離子狀態。在我們的生活中,也有一些等離子狀態的例子,如我們經常見到的電火花,其接觸的空氣就是以等離子狀態存在的。
經過多年的科學研究,科學家發現,當物質處於等離子狀態時,原來性質十分穩定的物質也會變得活躍起來。例如我們所熟悉的甲烷,它是天然氣的主要成分,當它作為常規氣態形式存在時,性質十分穩定,不會發生任何化學的變化。然而當科研人員給甲烷通上一定的電壓,使它處於等離子狀態時,奇妙的現象發生了;儀器的出口流出一滴一滴的液體,經分析檢測,這種液體所含成分和汽油的組成相同。
為什麼甲烷等離子體就可以生成汽油呢?這其中還是有其科學的必然性的。上中學的時候我們就知道,甲烷是由一個碳原子和四個氫原子組成的,而油類的分子式中含有5個以上的碳原子,如汽油,通常是含有5-10個碳原子的化合物。
常態下的甲烷無法形成油類化合物,但當它被電離後,碳原子、氫原子會重新結合,在催化劑的作用下,形成一種含有5-10個碳原子的化合物,在常溫下為液體,這就是我們剛才看到的新型油品。
如今,科學家已經發現:在等離子狀態下,甲烷還可以合成乙烯等基本有機化工原料;如果把苯乙烯和二氧化碳加在一起,則可以合成一種可用於製作優質塑料的高分子聚合物。隨着科研工作的進一步深入,可能會有越來越多的新物質在等離子狀態下被合成出來,給我們的生活帶來更多的便利。現在,你是不是已經對等離子的奇蹟有一個初步的了解呢?
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