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플라즈마(Plasma)는 크게 초고온, 고온, 상온으로 분류합니다.

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○ 초고온 플라즈마는 태양입니다.

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○ 고온 플라즈마는 불꽃 화염입니다.

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○ 상온 플라즈마는 이온화된 가스체 및 라디칼입니다.

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위 그림은 고온 플라즈마를 해설하기 쉽도록 표현했습니다.

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유기화합물인 연료가 스파크로 인해 불이 붙으면, 폭발적으로 불꽃 화염이 나타납니다.

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유기화합물 종류가 그 무엇이든 간에 일단 불이 붙으면...

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그림과 같이 고온 플라즈마 상태로 변화하여, 유기화합물을 태우며, 고온의 열과 화염이 발생합니다.

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질량은 보존되므로, 눈에 보이지 않을뿐, 유기화합물 대부분은 물(H₂O)과 이산화탄소(CO₂) 상태로 정량적으로 변환됩니다.

모든 가연물은 연소하려면 반드시 산소(O₂)가 필요합니다.

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실제로는 완전연소가 일어나지 않기 때문에, 유기화합물의 화학적 성상에 따라 다양한 부산물이 발생합니다.

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우리는 이것을 '공해물질'이라고 이해하고 있습니다.

상온 플라즈마는 이온화된 가스체와 라디칼의 혼합물입니다.

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상온 산소 플라즈마는 산소가 그 기반이 된 이온화된 가스체와 라디칼의 혼합물입니다.

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과학자들은 상온 산소 플라즈마를 '차거운 불'이라고 부릅니다.

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차거운 불이라는 용어가 모순처럼 들리겠지만...

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상온 산소 플라즈마를 발생시키면, 나타난 이온화된 가스체와 라디칼이 예: 유기화합물이 타고 남은 부산물을 다시한번 불로 태우듯이 산화분해를 개시합니다.

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또한 가스체인 유기화합물이 본래 상태일때도 마차가지로 산화분해합니다.

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다만, 연소처럼 폭발적이고 즉각적인 산화반응이 아니라 서서히 일어납니다.

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시간이 걸리뿐이며, 가연성 부산물을 물(H₂O)과 이산화탄소(CO₂)로 변환시킵니다.

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상온에서 일어나는 산소 플라즈마 혼합물 속에 이온화된 가스체로서 예: 하이드록실 라디칼(OH or HO)이 포함되어 있습니다.

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이 산화물이 공기 중에서 메탄가스(CH₄)를 만나면 아래와 같이 반응하여 산화분해합니다.

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1개의 메탄가스 분자를 산화분해하려면, 8개의 OH가 필요합니다.

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산화분해된 메탄가스는 6개의 물(H₂O)분자와 1개의 이산화탄소(CO₂)분자로 각각 환원됩니다.

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우리가 호흡하는 대기 중에서 이러한 광화학 반응이 매일 쉬지 않고 일어나며, 인간이 퍼올린 공해물질을 산화분해하는 메커니즘이 바로 광플라즈마 현상입니다.

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