等離子體理論及其應(yīng)用研究 1等離子體化學(xué)理論 等離子體是高度電離的氣體，它由電子離子原子及分子組成混合氣體，整個體系的正負(fù)電荷相等而呈中性，具有與一般氣體不相同的性質(zhì)，其內(nèi)電子離子甚至中性粒子一般都具有較高的能量，所進(jìn)行的各種化學(xué)反應(yīng)，都是在高激發(fā)態(tài)下進(jìn)行的，完全不同于經(jīng)典的化學(xué)反應(yīng)這樣使等離子體內(nèi)的原子或分子的本性通常都發(fā)生改變，如惰性氣體也會變得化學(xué)活潑性很強(qiáng)，能生成XeF6和O2F2等等離子體內(nèi)部粒子的質(zhì)量相差很大，各粒子的運(yùn)動情況也會有明顯的差別，由于它是高度電離的氣體，不能發(fā)生普通反應(yīng)，它能導(dǎo)電，但在磁場作用下的運(yùn)動情況也與普通氣體不同所以它被列為除固體液體氣體以外的第四種物態(tài)，稱為等離子體，等離子體的英文名稱是Plasma這是1927所朗繆爾（Langmir）在研究低壓下汞蒸氣放電現(xiàn)象時，給這樣一種導(dǎo)電氣體所起的名字它源于希臘方Pllaso，原是形成之意朗繆爾認(rèn)為可以用這一名詞代表由電子離子和中性原子所共同形成的物質(zhì)根據(jù)氣體解離程度的不同，等離子體又可分為高溫等離子體（復(fù)合時可產(chǎn)生很高的溫度，通?？蛇_(dá)幾萬到幾千萬度）和低溫等離子體（復(fù)合時可產(chǎn)生幾百度到幾萬度溫度）低溫等離子體又可分熱等離子體（溫度在幾千度到幾萬度）和冷等離子體（溫度一般在幾百度）地球上等離子體只能在實(shí)驗條件下產(chǎn)生，氣體放電是Z常用的人工產(chǎn)生等離子體的方法，還可以用微波加熱激光加熱高能粒子轟擊方法產(chǎn)生等離子體例如氘氣在溫度高到105K時，就形成電子和氘核組成的等離子體，這時的氣壓可高達(dá)常壓的1360倍然而等離子體在自然界卻是大量存在的，宇宙中絕大多數(shù)（或99%以上的物質(zhì)，都是以等離子狀態(tài)存在的）恒星和星際空間的物質(zhì)，絕大部分呈等離子狀態(tài)，地球上的一些自然現(xiàn)象，如電離層，極光閃電等都和等離子體有關(guān)，研究天體物理的許多問題如星系結(jié)構(gòu)，恒星表面現(xiàn)象，太陽風(fēng)等也都與等離子體有關(guān)等離子體理論涉及到物理學(xué)氣體動力學(xué)電磁學(xué)化學(xué)等學(xué)科，現(xiàn)已成為一門新興的交叉學(xué)科 2等離子體理論的應(yīng)用 等離子體理論是一個新興領(lǐng)域，各種人工產(chǎn)生的等離子體可用于等離子體切割（即以高溫高速的等離子體弧為熱源切割高熔點(diǎn)金屬或非金屬），等離子噴涂（利用等離子體的高溫使金屬熔化，然后以高速噴涂在器件上，形成牢固的薄膜），受控?zé)岷司圩兎磻?yīng)（在高溫下實(shí)行核聚變反應(yīng)），聚合反應(yīng)以及材料制備化合物制備科學(xué)實(shí)驗等，現(xiàn)已被廣泛應(yīng)用于原子能鋼鐵冶金半導(dǎo)體陶瓷塑料機(jī)械加工等方面，把這新理論用于化學(xué)反應(yīng)，不僅能合成許多無機(jī)化合物和有機(jī)化合物，而且還能合成采用通常方法難以合成或不能合成的一些化合物（如氟化氙），顯示了獨(dú)特的優(yōu)越性等離子體化學(xué)反應(yīng)與已實(shí)現(xiàn)工業(yè)化的一些高溫化學(xué)反應(yīng)光化學(xué)反應(yīng)催化反應(yīng)放射或輻射化學(xué)反應(yīng)相比具有較高的效率和良好的選擇性例如幾乎所有的氧化物硫化物及氯化物在熱等離子體的高溫條件下都會發(fā)生分解，象鋯英石ZJSO4能分解成二氧化鋯，是優(yōu)異的耐火材料（熔點(diǎn)2973K），可用在陶瓷搪瓷等的著色劑流程短耗電少成本低無三廢四氯化鈦被氧化成二氧化鈦，粉粒細(xì)成本低已取代傳統(tǒng)工藝在有機(jī)合成反應(yīng)及有機(jī)聚合反應(yīng)中，應(yīng)用冷等離子體的電子溫度高，體系溫度低的特點(diǎn)，還可能引起環(huán)狀化合物的環(huán)收縮環(huán)擴(kuò)大環(huán)開裂有機(jī)化合物中的原子或小集團(tuán)的脫離（如HCOCO2等），本文僅就采用等離子體理論合成無機(jī)化合物化學(xué)氣相沉積高分子材料變性及等離子體聚合反應(yīng)作了研究 等離子清洗機(jī)（器）