等离子体(简称等离子)是物质除气态、固态、液态外,存在于大自然中的另一种基本形态,通常称为物质的第四态。
等离子体概念
在外加能量作用下,如进行加热、加外电场、激光照射等时,气体分子或原子会发生电离,形成带负电荷的电子和带正电荷的离子。由离子、电子、自由基、激发态的分子和原子所组成的电离气体,处于激发、电离的高能状态,其电子的负电荷和离子的正电荷总数相等,宏观上对外不显电性,呈中性,称为等离子体。
等离子球
在地球上,等离子体物质远比固体、液体、气体物质少。在宇宙中,等离子体是物质存在的主要形式,占宇宙中物质总量的99%以上,如恒星(包括太阳)、星际物质以及地球周围的电离层等,都是等离子体。
低温等离子体中离子、电子、自由基、激发态的分子和原子所组成的电离气体,处于激发、电离的高能状态易于和所接触的物质发生反应,因此,低温等离子体被广泛应用于灭菌消毒、空气净化和工业尾气处理中。
等离子体对有害物质的净化原理:
1、自由基作用于污染物分子。低温等离子体中含有大量的各种自由基,这些化学性质活泼的自由基起到催化剂的作用,使得污染物分子在常温常压下难以发生的反应得以进行。
2、高能电子直接作用于污染物分子。由于等离子体放电产生的高能电子具有较高的能量,足以使很多常见的污染物分子的某些位置的化学键断裂,直至最后降解。
低温等离子体技术对于低浓度、大流量废气净化是一项极有前途的处理技术。它具有较高的污染物脱除效率,工艺简单、设备操作容易、运行成本低廉、二次污染低等优点,作为一项新兴废气处理技术,在它不断完善的过程中,其工业应用条件正慢慢趋于成熟。
参考文献
任姝颖.低温等离子技术在空气净化领域的发展现状及其应用前景,[J].洁净与空调技术,2017(3)
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