¿Qué es el plasma en química? - Conoce los estados de la materia
¿Sabías que existe un cuarto estado de la materia? Lo más seguro es que no lo conocías. Pues siempre nos enseñan las tres fases principales, la sólida, líquida y gaseosa, no obstante, existe una cuarta, la plasmática. La razón es que la química es tan asombrosa cómo la vida misma. Sigue leyendo y conoce más sobre el fascinante mundo del plasma que nos rodea.
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Concepto y significado del plasma
De forma común escuchamos que el plasma se relaciona con la sangre (el plasma sanguíneo). Solemos oír que alguien donó plasma, pero poco sabemos en realidad lo que es. Para llegar a su verdadero significado debemos partir de su vocablo, es decir, el origen del concepto, plasma significa “formación”. El concepto de plasma puede variar según cada ciencia, la función y aplicación.
De forma general, en la química se trata de partículas que se mueven sin un aparente orden. Esto lo observamos en la materia de grandes cuerpos, un ejemplo, el sol. De este significado se parte a otras ciencias, a la biología. El plasma en los seres humanos, es aquella región líquida de la sangre en donde se encuentran las células sanguíneas. Las cuales están en suspensión dentro de este fluido, hay glóbulos blancos, rojos y plaquetas.
En física, el plasma es una especie de materia en gas, el cual se encuentra en ionización. Por consiguiente, hay una cantidad equilibrada de cargas libres, negativas y positivas. Se considera que es el tipo de material más abundante del universo. Cómo vemos el plasma tiene un amplio significado en distintas disciplinas. Sin embargo, se basan en un mismo concepto, en el que las partículas son las protagonistas.
¿Qué es el estado de plasma?
El plasma se conoce como la cuarta fase de la materia. Se considera autónomo distinto del gas. Pues se diferencian en qué en el estado gaseoso no se dan efectos importantes como en el plasma. Lo que quiere decir que, en el plasma, se dan una serie de interacciones de impacto, campo eléctrico y magnético.
Esto se debe a que hay una importante cantidad de iones de manera desenvuelta en el mismo. Una de las características más resaltantes de este estado es ser conductor de electricidad. Los átomos se mueven de forma libre y a altas temperaturas se produce el desapego de electrones.
¿Qué es el plasma en estados de la materia?
Conocemos las tres facetas básicas de la materia, sólido, líquido y gaseoso. Pero resulta que existe una cuarta forma, la plasmática. Llegamos a ella mediante el calentamiento de la materia gaseosa. Esto produce la agitación o el movimiento acelerado de las partículas. Obteniendo de ahí que los electrones se desprenden de su órbita, lo que genera la conducción eléctrica.
De esta forma es posible observar este estado como una materia amorfa. También gracias a la investigación sabemos que el 99% de lo que hay en el universo está en plasma. Sin embargo, la obtención de este estado de agregación no es tan común.
Entonces, te preguntarás por qué es lo que representa a todo lo que hay en el planeta. Bueno, esto se debe a que la mayoría de cuerpos celestes se encuentran compuestos de plasma. Para ilustrar mejor lo que es el plasma en los estados de la materia, lee el siguiente ejemplo:
Conocemos al agua en estado líquido y sabemos que al someterla a calor ella pasa a la forma gaseosa. Si le aplicamos mayor calor (energía) al vapor obtenemos la agitación de los electrones en órbita, lo que lleva a la ionización de los átomos de oxígeno e hidrógeno que componen el agua. Esto produce la conducción de la electricidad.
¿Para qué sirve el plasma?
El plasma tiene variadas y muy apreciadas utilidades. En el caso biológico, este se conforma por el 55 % de la sangre. Por lo que en él se encuentran las sales minerales y proteínas esenciales para el correcto funcionamiento del cuerpo.
Con esto, ya sabemos de entrada que si existe algún problema con el plasma sanguíneo tendremos inconvenientes de salud. Sin embargo, los estudios han llevado a la aplicación exitosa del plasma para distintas enfermedades.
Por ejemplo, en el caso de las cicatrices y quemaduras, hay un tratamiento a base de plasma sanguíneo, también para el cáncer. En este caso se ha descubierto que el plasma, pero no sanguíneo, sino uno compuesto de gas inerte, es efectivo para el tratamiento de cáncer.
Es una técnica innovadora que combina los conocimientos de diversas disciplinas. Tales como Física, química, biología y medicina, estas se aplican para técnicas no invasivas.
Los procedimientos convencionales en el tratamiento de los tumores de cáncer se basan en métodos como la cirugía, la quimioterapia o la radioterapia. Estas, en muchos casos, no son del todo efectivas, pues el cáncer vuelve. Sin embargo, la innovadora técnica del plasma sorprende a muchos.
A grandes rasgos, este método permite realizar un tratamiento menos invasivo. Y a su vez, preserva los órganos sanos reduciendo al mínimo los daños. Por otra parte, la aplicación y uso de la cuarta fase de la materia en los aparatos tecnológicos es fascinante.
A qué no sabías que los televisores y computadoras están hechos del tema principal del que hablamos. Sí, estás pantallas se componen de gases de xenón y neón. También en las lámparas de luz fluorescente y las luces de los flashes. En los trabajos de soldadura es reconocible el empleo del plasma. De la misma manera, en la naturaleza lo encontramos, un ejemplo es en los rayos y en las llamas.
¿Cuál es la composición del plasma?
El plasma y el gas son dos fases de la materia muy parecidas. Aunque no iguales por supuestos. El primero se diferencia por la ionización de sus gases. En cambio, en la faceta gaseosa los electrones no se desprenden de la órbita.
Por otro lado, está el plasma sanguíneo con una composición definida. En él encontramos partículas muy importantes para el cuerpo. Glóbulos blancos, rojos, plaquetas, sales minerales y proteínas. El plasma sanguíneo permite el transporte de compuestos esenciales como anticuerpos. El anticuerpo es una proteína que se une a otra sustancia y ayuda a la protección del cuerpo.
¿Cuáles son las características del plasma?
En primer lugar, el plasma es un estado parecido al gas. Este se caracteriza por ser luminoso, caliente y muy eléctrico. Se forma al someter la materia gaseosa a elevadas temperaturas. El calor como actividad es protagonista en este proceso. También resaltan otras características:
- Capacidad de ionización: es lo que viene luego de aplicarle mucha energía (calor) al gas, se agitan los electrones y se ionizan las partículas.
- Su composición es de átomos: estos se encuentran ionizados, es decir, tienen carga eléctrica. Hay partículas con carga positiva y tienen por nombre cationes. También están los átomos de carga negativa, que reciben el nombre de electrones. A ambos se les llama iones. Por ello se dice que el plasma es una faceta de la materia ionizada.
- Otra característica del plasma es la de ser neutral: Esto se refiere a que en su estructura existe la misma cantidad de carga negativa y positiva.
- El plasma puede aparecer en diversos contextos: Es por ello que para definirlo, se han establecido los siguientes parámetros:
- Neutralidad: Cómo se mencionó con anterioridad, el plasma está compuesto por la misma cantidad de cargas positivas y negativas.
- Longitudes: Se refiere a la longitud de onda plasmática.
- Frecuencia: Es una medida de las longitudes del plasma. Asimismo, describe los tiempos que son característicos del mismo.
- Temperatura: En este parámetro se enuncia que a mayor temperatura, mayor la dispersión de la velocidad de las partículas.
El plasma siempre estará compuesto por partículas ionizadas. Podrán percibirse cationes y electrones en su composición. También es importante tener presente que podemos obtenerlo a partir de altas temperaturas. Es decir, al aplicar calor a un gas, los átomos se agitan y desprenden electrones.
Los usos del plasma son muy beneficiosos para la tecnología y la salud. Es destacable el hecho de la aplicación del plasma para la salud, sobre todo en los tratamientos para el cáncer. Destacando las técnicas no invasivas gracias al plasma.