Отличия от газообразного состояния[править | править код]
Плазму часто называют четвертым состоянием вещества. Она отличается от трех менее энергетичных агрегатных состояний материи, хотя и похожа на газовую фазу тем, что не имеет определенной формы или объема. До сих пор идет обсуждение того, является ли плазма отдельным агрегатным состоянием, или же просто горячим газом. Большинство физиков считает что плазма является чем-то большим чем газ по причине следующих различий:
Свойство | Газ | Плазма |
Электрическая проводимость | Очень мала |
Очень высока
|
Число сортов частиц | Один | Два или триЭлектроны, ионы и нейтральные частицы различаются знаком эл. заряда и могут вести себя независимо друг от друга – иметь разные скорости и даже температуры, что служит причиной появления новых явлений, например волн и неустойчивостей. |
Распределение по скоростям | Максвелловское |
Может быть немаксвелловское
Электрические поля имеют другое влияние на скорости частиц чем столкновения, которые всегда ведут к максвеллизации распределения по скоростям. Зависимость сечения кулоновских столкновений от скорости может усиливать это различие, приводя к таким эффектам, как двухтемпературные распределения и убегающие электроны. |
Тип взаимодействий | БинарныеКак правило двухчастичные столкновения, трехчастичные крайне редки. | КоллективныеКаждая частица взаимодействует сразу со многими. Эти коллективные взаимодействия имеют гораздо большее влияние чем двухчастичные. |
Группа Plazma сейчас
На этих ресурсах «Плазма» сообщила о выходе нового альбома под названием «Indian Summer». В него вошли 15 композиций, традиционно записанных на английском языке. В дни чемпионата мира по футболу группа выступила с концертами в родном Волгограде, до этого – на Дне города в Туле.
Группа «Plazma» в 2018 году
Plazma принимает приглашения и на частные мероприятия. Как пояснил Роман, они могут выполнить пожелания заказчика и спеть каверы любимых групп или исполнителей, помимо собственного набора хитов. Также продолжается непрерывный процесс написания песен, планируются новые клипы. «Плазме», по словам Максима, интересно вернуться в прошлое, усложнить музыку и снимать неформатное видео.
Функции в организме
Необходимо рассмотреть, что делает каждое из названных соединений. Но для начала нужно сказать пару слов об общих функциях плазмы, как жидкой фракции крови в целом.
Она выполняет особую работу:
Главная функция плазмы — транспортировка форменных клеток по организму. Без этой части соединительной ткани подвижность веществ невозможна. Она механически захватывает красные и белые тельца, прочие клетки и потом переносит их по всему организму.
Ток может усилиться, если на то есть стимул от центральной нервной системы. Все зависит от конкретного случая. В этом смысла плазма выполняет функцию гомеостаза. То есть сохранения тела в естественном, динамическом равновесии.
Очищает организм. Плазма выступает своего рода уборщиком. Поскольку она циркулирует постоянно. Вещество может захватывать продукты распада тканей и клеток, отходы жизнедеятельности и выносит их к печени и почкам для естественной обработки и выведения из тела.
Кроме того, среди функций:
- Придание крови жидкой структуры. Благодаря плазме, как ни странно, соединительная ткань приобретает нужные реологические свойства. Если концентрация снижается, велика вероятность сгущения крови и образования тромбов. Это крайне опасное состояние.
- Связывание жидких сред организма. Тех, которые вырабатываются телом, его отдельными структурами. Например, межклеточного транссудата или прочих. Вопрос довольно обширный.
Это базовые функции, которые выполняет плазма как целостное макро-образование. Отдельные же вещества обеспечивают собственные задачи и решают их постоянно.
О чем идет речь?
Глобулины
Остальные белки плазмы относятся к глобулинам, которые являются крупномолекулярными. Вырабатываются они в печени и в органах иммунной системы. Основные виды:
- альфа-глобулины,
- бета-глобулины,
- гамма-глобулины.
Альфа-глобулины связывают билирубин и тироксин, активизируют производство белков, транспортируют гормоны, липиды, витамины, микроэлементы.
Бета-глобулины связывают холестерол, железо, витамины, транспортируют стероидные гормоны, фосфолипиды, стерины, катионы цинка, железа.
Гамма-глобулины связывают гистамин и участвуют в иммунологических реакциях, поэтому их называют антителами, или иммуноглобулинами. Существует пять классов иммуноглобулинов: IgG, IgM, IgA, IgD, IgE. Вырабатываются в селезенке, печени, лимфоузлах, костном мозге. Они отличаются друг от друга биологическими свойствами, структурой. Имеют разные способности по связыванию антигенов, активированию иммунных белков, имеют разную авидность (скорость связывания с антигеном и прочность) и способность проходить через плаценту. Примерно 80% всех иммуноглобулинов оставляют IgG, которые обладают высокой авидностью и являются единственными из всех, способными проникать через плаценту. Первыми у плода синтезируются IgM. Они же появляются первыми в сыворотке крови после большинства прививок. Обладают высокой авидностью.
Состав крови
Фибриноген является растворимым белком, который образуется в печени. Под воздействием тромбина он превращается в нерастворимый фибрин, благодаря которому формируется сгусток крови в месте повреждения сосуда.
Фибриноген
Выступает особым белком. Он вырабатывается в печени. Основная задача заключается в том, чтобы обеспечить нормальное свертывание крови. Процесс протекает в несколько этапов.
- Как только организму требуется закрыть рану, брешь в тканях, начинается синтез особых веществ-факторов. В том числе к ним относится и фибриноген.
- Как только количество вещества достигает определенного значения, оно подлежит расщеплению. Здесь участвует особое соединение под названием тромбин.
- Фибриноген разрушается и распадается на клейкие составляющие. Так называемые нити.
- После того как фактор выпал в осадок, он приклеивается к месту поражения, тромбоцитам, обеспечивая нормальную свертываемость. Образуется тромб, который прикрывает раневую поверхность. Затем из него формируется жесткий струп.
Процесс протекает всякий раз, когда образуется область поражения. Если фибриногена недостаточно, начинаются коагулопатии. Нарушается нормальная свертываемость. Кровь становится слишком жидкой.
Аминокислоты
Выступают своего рода строительным материалом для клеток организма. Также входят в состав их стенок, обеспечивая нормальную проводимость цитоплазматической мембраны. И в то же время ее прочность и эластичность.
- Жиры. Липиды, как и аминокислоты — это основной строительный материал. Ключевой из них — хорошо известный всем холестерин.
- Глюкоза. Выступает питательным веществом. Работает как специальный запас. Поскольку при расщеплении выделяется большое количество энергии. Как правило, при производстве донорского материала глюкозу не удаляют, она остается на месте.
- Гормоны. Те, что выработались в организме пациента. Выполняют роль своего рода медиаторов, веществ, передающих сигналы тканям и целым системам. Это их основная задача.
- Минералы. Йод, железо, хлор, десятки других веществ. Как в виде законченного соединения, которое не вступает в простые реакции, так и в форме заряженных ионов. Именно последние поддерживают нормальную кислотность крови, участвуют в работе клеток, цитоплазматических мембран.
Все вещества выполняют две основных функции. Если говорить о вопросе обобщенно.
Какие именно:
- Обеспечение правильного обмена веществ.
- Поддержание состояние гомеостаза. Когда организм находится в равновесии, правильно работает и стабилен по отношению к самому себе.
Недостаток или избыток любого соединения сразу заканчивается нарушениями. В этом случае требуется лечение.
Применение донорской плазмы
Для переливания в наше время чаще нужна не цельная кровь, а ее компоненты и плазма. Поэтому в пунктах переливания нередко сдают кровь на плазму. Получают ее из цельной крови центрифугированием, то есть отделяют жидкую часть от форменных элементов с помощью аппарата, после чего клетки крови возвращают донору. Процедура продолжается около 40 минут. Отличие от сдачи цельной крови заключается в том, что кровопотеря значительно меньше, и сдать плазму вновь можно уже через две недели, но не более 12 раз в течение года.
Из плазмы получают сыворотку крови, которую используют в лечебных целях. Она отличается от плазмы тем, что в ней нет фибриногена, при этом содержатся все антитела, которые могут противостоять возбудителям болезней. Для ее получения помещают на час в термостат стерильную кровь. Затем отслаивают образовавшийся сгусток от стенки пробирки и держат в холодильнике сутки. После этого с помощью пастеровской пипетки отстоявшуюся сыворотку сливают в стерильную емкость.
Почему плазма — особая
Как и другие агрегатные состояния, плазма имеет свои особенности. Например, благодаря разделению на отрицательно заряженные электроны и положительно заряженные ионы плазма является хорошим проводником тока и прекрасно взаимодействует с электромагнитными полями. Это дает ей преимущество над другими агрегатными состояниями, поскольку создает возможность управления плазменными потоками с помощью внешних источников. Суммарный заряд плазмы близок к нулю, иначе говоря — она квазинейтральная.
Узнайте ещё больше интересного! Подписывайтесь на Telegram канал проекта.
Одной из важнейших характеристик плазмы степень ионизации. Чем меньше нейтральных атомов в ее составе, тем больше ион-электронных пар и высокая плотность.
Идеальный случай — это полностью ионизированная плазма, из которой, например, состоят звезды, и наше солнце тоже. Чем меньше степень ионизации, тем меньше время она «живет». Что с ней происходит потом? Она никуда не исчезает, а только превращается в нейтральные элементы и молекулы благодаря процессам перезарядки. Так заряженный ион может стать нейтральным атомом, а нейтральным атом — заряженным ионом. Удержания плазмы — это довольно важный вопрос современной физики, для исследования которого создаются специальные установки, некоторые размером с большую комнату или даже дом.
Еще одним важный параметр плазмы — температура.
Известно, что температура солнца достигает миллионов градусов Цельсия. Чтобы не путаться с большим количеством нулей, ученые ввели единицу измерения температуры (а также энергии) плазмы — эВ (электронвольт). Один электронвольт равен 11600 за Кельвином. Ноль Кельвина соответствует температуре абсолютного нуля во Вселенной.
В зависимости от температуры плазму разделяют на низкотемпературную (до одного миллиона Кельвина) и высокотемпературную (более миллиона Кельвина). Чем больше температура, тем больше степень ионизации и светимость плазмы.
Интересной особенностью плазмы является ее плотность. Ведь мы привыкли, что другие агрегатные состояния имеют определенную концентрацию частиц на кубический сантиметр. Например, для твердого тела это величина около 10 в 23 степени, для жидкостей — 10 в 22 степени, а для газов комнатного давления — 10 в 19 степени. А плазма может иметь плотность от 10 в 8 степени до 10 в 23 степени. Такой разброс, опять же, возможен благодаря электромагнитным свойствам, способности сжиматься и быть не полностью ионизированной.
Требования к донорам
- Возраст от 18 до 60.
- Вес тела должен быть не менее 50кг
- Иметь документы для идентификации личности
- Не иметь проблем со здоровьем
- Женщинам во время месячных забор крови не проводят
- Не проводится забор крови у людей с низким уровнем гемоглобина
- Перед донацией обязателен осмотр врача и анализ крови на определения резус-фактора и возможных инфекционных заболеваний.
- За 48 часов до сдачи нельзя употреблять алкогольные напитки
- За 72 часа до – нельзя принимать анальгетики
- За час до сдачи не курить
- На кануне не рекомендуется жареная, жирная, острая и копченая пища
Процедура выглядит следующим образом:
С одной руки берут кровь, которая поступает в центрифугу. Там происходит процесс отделения эритроцитов и тромбоцитов от плазмы. На второй руке в вену вводят тромбоцитарно – эретроцитарную массу, которая получилась в процессе центрефугирования. А полученная, таким образом, плазма замораживается.
Классификация видов плазмы
Классификация видов плазмы условна. Если в сфере радиуса $r_D$ находится много заряженных частиц ($N≈4πnr_D^3/3≫1, n$ – концентрация всех частиц плазмы), П. называется идеальной плазмой; при $N⩽1$ говорят о неидеальной плазме (здесь $N$ – параметр идеальности). В идеальной П. потенциальная энергия взаимодействия частиц мала по сравнению с их тепловой энергией.
Высокоионизованную П. с темп-рой $⩾10^2–10^3$ эВ называют высокотемпературной, в отличие от низкотемпературной плазмы с $T_e⩽10–100$ эВ, в которой существенную роль могут играть столкновительные и радиационные процессы. Особой разновидностью низкотемпературной П. является пылевая плазма, содержащая макроскопические (размером от долей до сотен микрометров) твёрдые частички, несущие большой электрич. заряд $(Z_{eff}≫1)$. Высокотемпературную П. с высокой электропроводностью $σ$ также называют идеальной, если можно пренебречь диссипативными процессами.
При сверхвысоких плотностях энергии, возникающих в результате столкновений тяжёлых ультрарелятивистских частиц, возможно образование кварк-глюонной плазмы – адронной среды, в которой перемешаны цветные заряды кварков и глюонов, как в обычной П. перемешаны электрич. заряды. Частицы криогенной плазмы (с темп-рой в доли кельвина) создаются путём прецизионной ионизации холодных атомов лазерным пучком, энергия квантов которого практически равна энергии ионизации. Для описания электронов в металлах, заряд которых скомпенсирован зарядом ионов кристаллич. решётки, а также электронов и дырок в полупроводниках часто используют термин плазма твёрдых тел. Совр. физика П. рассматривает также лазерную плазму, возникающую при оптическом пробое под действием мощного лазерного излучения на вещество; заряженную П., в частности электронные и ионные пучки, заряженные слои (двойной электрический слой) и др.
П. называют вырожденной при низкой темп-ре $T$ и высокой концентрации частиц $n$, когда характерное расстояние $(∝n^{–1/3})$ между ними становится порядка длины волны де Бройля $(λ≈h/(2mT)^{1/2}$, где $h$ – постоянная Планка). Искусственно созданная П. обычно термодинамически неравновесна. Локальное равновесие наступает, только если частицы П. сталкиваются между собой. Быстрее всего устанавливается равновесие внутри электронной компоненты П., а в ионной компоненте и между ионами и электронами – соответственно в $\sqrt{∼m_i/m_e}$ и $∼m_i/m_e$ раз медленнее. В отличие от газа, частота столкновений частиц П. уменьшается с увеличением энергии частиц ($∝T^{–3/2}$). По числу видов ионов различают одно- и многокомпонентную плазму.
ЧЕМ СДАЧА КРОВИ ОТЛИЧАЕТСЯ ОТ СДАЧИ ПЛАЗМЫ
При сдаче плазмы кровь после отделения от нее части плазмы тут же вливается обратно в организм донора. Плазму можно сдавать до 6-12 раз в год с интервалами не менее 2 недель, а цельную кровь — не более 3-5 раз в год с интервалами в 3 месяца.
После пяти регулярных кроводач лучше сделать перерыв на 3-4 месяца. Плазма восстанавливается в течение нескольких дней, кровь — в течение месяца.
Процесс изъятия плазмы занимает около 40 минут, забор крови — около 10-15 минут. Однако общее время, которое понадобится донору провести в медицинском учреждении в первом случае составит около двух часов, во втором случае — около полутора часов.
«DONARE» — от латинского «дарить». Донорство — это бескорыстный дар собственной крови в целях оказания помощи близким или совсем незнакомым людям. Согласно резолюции Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), сбор крови лишь на добровольной и безвозмездной основе от доноров из групп населения с малым риском является главной гарантией безопасности, качества, наличия и доступности крови для переливания.
В соответствии с приказом Министерства здравоохранения РФ от 14.09.2001 № 364 «Об утверждении порядка медицинского обследования донора крови и её компонентов» допуск к донации, определение её вида, а также объёма взятия крови или её компонентов осуществляет врач-трансфузиолог станции переливания крови. Таким образом, случаи, в которых возможна сдача крови и (или) ее компонентов за плату, подтверждаются медицинскими показаниями, установленными на основании медицинского обследования донора крови и (или) ее компонентов и зафиксированными в медицинской документации донора крови и (или) ее компонентов. Если донор не может быть допущен до сдачи крови и (или) ее компонентов за плату, то донация проводится на безвозмездной основе, и в этом случае донору выдается денежная компенсация на питание (5 % от величины прожиточного минимума трудоспособного населения установленной в субъекте РФ, на территории которого совершена донация крови и (или) её компонентов). В Пермском крае эта сумма составляет 620 руб.
Случаи, при которых возможна сдача крови и её компонентов за плату, регламентированы приказом Министерства здравоохранения РФ от 17.12.2012 № 1069н «Об утверждении случаев, в которых возможна сдача крови и (или) её компонентов за плату, а также размеров такой платы».
Размер платы за сдачу крови и (или) её компонентов: а) в случаях, когда донор крови и (или) её компонентов имеет редкий фенотип крови или не имеет одного из антигенов эритроцитов, за одну донацию крови в объёме 450 (+/-10%) мл — 8% от действующей на дату сдачи крови и (или) её компонентов величины прожиточного минимума трудоспособного населения, установленной в субъекте РФ, на территории которого совершена донация крови и (или) её компонентов — в Пермском крае 1420 руб.;
б)в случае, когда донор крови и (или) её компонентов может быть допущен к сдаче методом афереза плазмы, тромбоцитов, эритроцитов или лейкоцитов:
1) за одну донацию плазмы в объёме 600 (+/- 10%) мл — 15% от действующей на дату сдачи крови и (или) её компонентов величины прожиточного минимума трудоспособного населения, установленной в субъекте РФ, на территории которого совершена донация крови и (или) её компонентов (в Пермском крае 1788 руб.);
2) за одну донацию тромбоцитов в объёме, содержащем не менее 200 Х 109 клеток тромбоцитов — 35% от действующей на дату сдачи крови и (или) её компонентов величины прожиточного минимума трудоспособного населения, установленной в субъекте РФ, на территории которого совершена донация крови и (или) её компонентов(в Пермском крае — 3588 руб.)
3) за одну донацию эритроцитов в объеме 400 мл ( 10%) — 25% от действующей на дату сдачи крови и (или) ее компонентов величины прожиточного минимума, установленной в субъекте Российской Федерации;
4) за одну донацию лейкоцитов в объеме, содержащем не менее 10 х 109 клеток лейкоцитов, методом афереза — 45% от действующей на дату сдачи крови и (или) ее компонентов величины прожиточного минимума, установленной в субъекте Российской Федерации.
Что такое плазма?
Плазма – это газ, состоящий из нейтральных молекул и заряженных частиц. Плазма образуется в электрическом разряде (дуговом, искровом, тлеющем и других), к ее образованию также приводят процессы горения и взрыва.
Обычно выделяют три основных агрегатных состояния вещества: твердое, жидкое и газообразное. Плазму (несмотря на то что это газ) иногда называют четвертым агрегатным состоянием, так как ее отличительной особенностью является ионизированность (наличие заряженных частиц). Так, любой стабильный газ представляет собой совокупность нейтрально заряженных атомов, очень слабо взаимодействующих между собой. Плазма отличается от обычного газа тем, что от оболочки ее атомов отделен минимум один электрон.
Второй важной характеристикой плазмы называют ее квазинейтральность: это означает, что в определенном объеме плазмы количество отрицательно заряженных частиц и количество положительно заряженных частиц будет одинаковым (и общий заряд плазмы равняется нулю). Что же приводит газ в состояние плазмы? Она образуется под воздействием на газ большого количества энергии
Есть два способа получить плазму: путем воздействия высокими температурами, то есть нагревания, или посредством создания электромагнитного поля
Что же приводит газ в состояние плазмы? Она образуется под воздействием на газ большого количества энергии. Есть два способа получить плазму: путем воздействия высокими температурами, то есть нагревания, или посредством создания электромагнитного поля.
Плазма бывает высокотемпературной и низкотемпературной. Высокотемпературная плазма (свыше 1 000 000 К) – высокая степень ионизации (практически полностью ионизированный газ). Солнце, разряд молнии, северное сияние – вот примеры плазмы в природе. Это ее классический вариант. Низкотемпературная плазма (ниже 1 000 000 К) – малая степень ионизации (до 1%), ее получают методом воздействия на газ электрического тока: он ускоряет движение электронов, которые в свою очередь отрываются от атомов, обеспечивая газу электрическую проводимость.
Низкотемпературную плазму применяют в газоразрядных источниках света и газовых лазерах, для очистки газов (воздушные фильтры), стерилизации инструментов, в плазмохимии (для создания полимеров, переработки углеродсодержащих веществ), медицине («плазменный нож») и косметологии.
Хотя в этих областях вся используемая плазма по умолчанию подразумевает работу с малыми показателями энергии, косметологическую плазму тоже иногда, в свою очередь, условно делят на высокоэнергетическую и низкоэнергетическую.
Высокоэнергетическая плазма в косметологических аппаратах имеет выходную энергию 4–5 джоулей и работает за счет эффекта сублимации (по контрасту с лазерной абляцией): с участием электрода или с помощью специальной насадки плазма проникает в кожу на определенную глубину и образует кратер с окружающей его зоной карбонизации (без дальнейших слоев термического повреждения). Такой метод применяют для устранения лишнего объема ткани, коррекции морщин, удаления рубцов, стрий, новообразований.
У низкоэнергетической плазмы, используемой в косметологических аппаратах, рабочая энергия составляет примерно 1 джоуль, поэтому такая плазма оказывает на кожу более мягкое воздействие: с ее помощью проводят противовоспалительные и антибактериальные процедуры, активируют трансдермальную доставку полезных веществ в кожу (за счет повышения проницаемости ее рогового слоя), стимулируют выработку коллагена и эластина и др.
Эффект от применения плазмы будет зависеть от нескольких факторов: типа плазмы, ее дозы, скорости потока, давления, времени воздействия. Также важную роль играют характеристики ткани, на которую производится воздействие.
Как работают плазмы
Технология плазменного телевизора основана на работе люминесцентной лампы. Дисплей состоит из ячеек. Внутри каждой ячейки две стеклянные панели, разделенные узким зазором, который включает в себя изолирующий слой, адресный электрод и электрод дисплея, в который неон-ксеноновый газ впрыскивается и герметизируется в плазменной форме в процессе производства.
Еще одним признаком, который позволяет ответить на вопрос, чем отличается телевизор жк от плазмы, является то, что когда используется плазменный телевизор, газ заряжается электричеством через определенные промежутки времени. Заряженный газ затем попадает:
- на красный,
- зеленый
- и синий люминофоры, выводя изображение на экран.
Каждая группа люминофоров называется пикселем (элемент изображения — отдельные красные, зеленые и синие люминофоры называются субпикселями). Поскольку точки плазменного телевизора создают собственный свет, они называются «излучающими» дисплеями.
Плазменные телевизоры можно сделать тонкими. Однако, несмотря на то, что в старых телевизорах с электронно-лучевой трубкой не требуется громоздкого кинескопа и сканирования электронным лучом, в плазменных телевизорах все еще используются горящие люминофоры для создания изображения. В результате плазменные телевизоры страдают некоторыми недостатками телевизоров с Э-ЛТ, такими как выделение тепла и возможное выгорание экрана статических изображений.
Основные параметры и свойства плазмы
Количественно П. характеризуется концентрациями электронов $n_e$ и ионов $n_i$, их ср. темп-рами (энергиями) $T_e$ и $T_i$, степенью ионизации (дóлей ионизованных атомов) $α=n_i/(n_i+n_0)$, где $n_0$ – концентрация нейтральных атомов, ср. зарядом иона $Z_{eff}$. Высокая подвижность частиц П. (особенно электронов) обеспечивает экранирование внесённого в П. заряда на расстояниях порядка дебаевского радиуса экранирования $r_D$ за времена порядка обратной плазменной электронной (ленгмюровской) частоты , $ω_{ре}=\sqrt{4πn_ee^2/m_e},$ где $e$ и $m_e$ – заряд и масса электрона; здесь и ниже в формулах используется гауссова система единиц (СГС); темп-ру в физике П. принято измерять в энергетич. единицах (1 кэВ≈107 К). Пространственный и временнoй масштабы обычно малы, поэтому концентрации положительных и отрицательных зарядов оказываются практически одинаковыми $(|Z_{eff}n_i-n_e|/n_e≪1)$; в этом смысле говорят о квазинейтральности П. Это важнейшее свойство П. часто используют для определения П., следуя И. Ленгмюру, впервые применившему в 1920-х гг. термин «П.» для обозначения удалённой от электродов квазинейтральной области газового разряда. Обычно времена существования и размеры П. превышают соответственно и $r_D$, что обеспечивает её квазинейтральность. Квазинейтральность П. не противоречит наличию объёмного электрич. поля в П., находящейся в магнитном поле.