Flüssig/fest zu Plasma?

Während eines Phasenwechsels können wir durch den Sublimationsprozess von fest zu gasförmig übergehen. Das folgende Diagramm zeigt, dass es keinen analogen Prozess für den Übergang von fest (oder flüssig) zu Plasma gibt. Ist das richtig und wenn ja, was ist der physikalische Grund dafür (und wenn nicht, warum nicht)?

Diagramm der Phasenübergänge

(Quelle Wikipedia , PD)

Sie können in einem Schritt von einem Festkörper zu einem Plasma übergehen, wenn Sie möchten, es ist nur eine Frage des schnellen Erhitzens und es gibt keine stabile Phasengrenze zwischen den beiden. In gewisser Weise ähneln Metalle bereits einem Plasma, weil sie Elektronen haben, die sich frei bewegen. Wir sprechen sogar über Plasmafrequenz und Plasmonen in Metallen.

Antworten (1)

Als eine Art Gegenbeispiel ionisiert der Curiosity-Rover auf dem Mars mit einem Laser Gesteine, um deren Zusammensetzung zu untersuchen. Aus praktischer Sicht sieht dies sehr danach aus, als würde man direkt vom Festkörper zum Plasma gehen.

Andererseits würde man bei sehr genauem Hinsehen sehen, dass die Energie des Lasers sowohl zum Aufbrechen der intermolekularen und molekularen Bindungen im Gestein als auch zum Ionisieren der Atome dient. Dies ist in gewisser Weise eine Notwendigkeit, um den Zustand zu erzeugen, der allgemein unter "Plasma" verstanden wird, da dies freie Ionen impliziert, also müssen Atome sowohl von ihren Molekülen entfernt als auch ionisiert werden, und wenn sie aus Molekülen entfernt werden, entsteht ein Gas, also auf einem niedrigen Niveau Bei ausreichender Aufheizrate durchlaufen Sie die typischen Phasenübergänge.

CuriousOne weist jedoch darauf hin, dass die grundlegende Eigenschaft eines Plasmas – ein Meer aus freien Elektronen, das positive Ionen enthält – auch von Metallen gut angenähert wird, da die Valenzelektronen in Metallkristallen nicht an einzelne Kerne gebunden sind, und einige der untersuchten Phänomene in Plasmen treten auch in Metallen auf.