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等离子焊接过程中的等离子体

2019-07-02

我们在焊接生产时,要遇到物质的四种状态:粉末、工件等是固态;冷却水、熔池中的金属等是液态;氧气、氩气等是气态;而那炽热的伴随着强烈白光的电弧,就是我们所说的第四种状态--等离子体态。
  我们知道,气体是由分子组成,分子是由原子组成,原子是由带正电的原子核和围绕着原子核运动着的带负电的电子组成。核外电子所带正电的原子核和围绕原子核运动着的带负电的电子组成的。核外电子所带负电总数在数量上恰好等于原子核的正电量,所以原子在正常状态下是呈中性的。因而,气体在常温下是不导电的。处于两电极之间的气体受到电场的作用,气体的分子和原子受到从电极发射出的大量调整运动的粒子(如电子)的碰撞,或者对原子的加热等,就使电子脱离原子和分子,成为带负电的自由电子,而失去电子的原子或分子则成为正电的正离子,这是气体的电离现象。促使气体电离的因素很多,如碰撞作用(碰撞电离),热作用(热电离),光作用(光到致电离)等。在电场的作用下,维持气体持续的强烈的电离,形成弧光放电,即产生电弧。电弧的高温又加剧气体的电离。这样,原来呈绝缘状态的气体就充满了带电的质点,变成了导体,可以流过较大的电流。被充分电离的气体中充满着带正电的正离子和带负电的电子、负离子。这两种对立的带电粒子共同在于一个统一体中,其正电量总数和负电量总数相等,因此,总的效果是呈中性。我们叫这两种已充分电离,正负离子数目相等的气体称为等离子体。它很特殊,现代的物理学把它列为固态,液态,气态之后的物质第四态,它有特殊的性能而被人们加以利用。

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