Plazma kimyasal sentez, düşük sıcaklıkta (4000-8000 K) azot,
amonyak veya hidrokarbon plazma veya argon ark, yüksek veya mikrodalga deşarj
plazmada, hammadde olarak kimyasal elementler, bunların halojenürleri ve diğer
bileşiklerin kullanıldığı ortamlarda yapılır. Bu yöntemle üretilen tozların özellikleri,
kullanılan hammaddeye, sentez teknolojisine ve reaktör türüne bağlıdır;
tozların partikül boyutu 10-100-200 nm dolayındadır.
Plazma kimyasal sentezi, bileşiklerin oluşumunda ve
kondensasyonunda yüksek bir oran sağlar ve oldukça yüksek bir performansa
sahiptir. Plazma kimyasal sentezinin başlıca dezavantajları, düşük proses
seçiciliğinde partikül boyutlarının geniş dağılımı ve toz içinde yüksek
miktarda yabancı madde içermesidir. Safsızlıkları düşük tozlar üretmek için
elektrodsuz yüksek frekanslı ve mikrodalga plazma reaktörleri kullanılır.
Plazma kimyasal sentezinin ilk aşamasında, aktif reaktif
partiküller meydana gelir; ardından su verme (kuençing) işleminin sonucunda
reaksiyon ürünleri ayrıştırılır. Kuenç yeri ve oranının seçimi ile istenilen bileşime,
şekle ve boyuta (10 ila 100 nm arasında) sahip olan tozlar üretilebilir.
Şiddetli soğutma, parçacıkların büyümesini engeller ve yoğunlaştırılmış fazın
çekirdeklenme oranını arttırır.
Plazma kimyasal yöntemi, argon ark plazmada metal
klorürlerin hidrojen indirgenmesi yoluyla, metal tozları üretmek için
kullanılır.
