自然界的物質(zhì)除了固、液、氣三態(tài)以及一系列的過渡態(tài)之外,還有第四態(tài)、第五態(tài)、第六態(tài)、第七態(tài)等.
物質(zhì)第四態(tài) ------- 等離子態(tài)
等離子態(tài)可由氣態(tài)轉(zhuǎn)化而來.其轉(zhuǎn)化機理是：在高溫、放電或輻射的條件下,氣體分子被離解成氣體原子,大部分或全部原子及分子發(fā)生電離,外層電子脫離原子或分子,成為自由電子在空間運動.這時,失去一部分電子的原子或分子就成為正離子,得到電子的則成為負離子.這種由分子、原子、正負離子和電子組成的混合氣體叫做等離子體.等離子體由于正、負離子所帶電荷符號相反,數(shù)量相等而呈中性狀態(tài),故稱為等離子態(tài).等離子體導(dǎo)電與一般氣體不同.
日常生活中,人們也遇到過等離子體.五光十色的霓虹燈就是氖或氬的等離子體在發(fā)光.把各種不同的惰性氣體分別充入不同的燈管,通電時之所以發(fā)出各種不同顏色的光,就是在通電的條件下產(chǎn)生了各種不同的等離子體的緣故.例如,通電時,氬的等離子體發(fā)生藍紫色光,氦的等離子體發(fā)出粉紅色光,氖的等離子體發(fā)出紅光.所以,惰性氣體的等離子態(tài)在電光源中具有特殊的應(yīng)用.
閃電作為一種自然現(xiàn)象,則是由于空氣放電形成了等離子體的緣故.
在地球上,等離子態(tài)的物質(zhì)并不多見,但在整個宇宙中恰好相反.由于高溫或強烈的輻射,物質(zhì)極易電離,宇宙空間中的許多彌漫星云以及某些恒星大氣,都處于等離子態(tài).作為恒星的太陽,其實就是一個高溫的等離子火球.太陽的強烈輻射,使高空大氣層呈等離子態(tài).這一層大氣由等離子體組成,稱為電離層.遠距離無線電通訊就是依靠電離層反射電磁波,傳遞信息.
等離子態(tài)的研究,對于人工控制熱核反應(yīng),磁流體發(fā)電等尖端科學(xué)技術(shù)具有十分重要的意義.