Plasma

Plasma também é conhecido como o quarto estado da matéria, é um gás quasineutro, composto de partículas carregadas (positivas e negativas) e neutras que apresentam um comportamento coletivo. São exemplos de plasma: Relâmpagos, auroras austral e boreal, lampadas fluorecentes, TVs de plasma. Em ambiente adequado ele pode ser gerado e mantido: 1) Aplicando uma diferença de potencial elétrica entre eletrodos; 2) Injeção de radiação eletromagnética; 3) Emissão termiônica em um filamento.
As colisões que ocorrem no plasma entre os elétrons e os átomos neutros ou ionizados, causam diferentes reações no plasma, sendo a reação de ionização a mais importante para manter o plasma, onde:

e⁻ + Ar → Ar⁺⁺ 2e⁻

Esta reação resulta na criação de um elétron adicional e um íon, também é possível a múltipla ionização removendo mais elétrons, mas para isso uma quantidade significante de energia adicional é necessária. Outra reação também comum no plasma é a excitação dos átomos ou íons:

e⁻ + Ar → Ar* + e⁻

Este estado excitado, para a maioria das espécies, tem um tempo de vida muito curto decaindo num processo radiativo com emissão de fótons (luz). Esta é uma característica dos processos em plasma, por isso também é muitas vezes chamado de descarga luminescente.