電漿和中性氣體發生失控的電離反應，是因為兩者間達到怎樣的速度?
相對速度
當電漿和中性氣體之間達到一定的相對速度時，就會發生失控的電離反應，這一臨界速度稱為臨界電離速度。臨界電離過程可以將快速流動氣體的動能轉化為電離能和電漿熱能，適用範圍廣泛。臨界現象會產生空間或時間上急劇變化的結構，是複雜系統的一個典型特徵。超冷電漿的製備過程如下。磁光阱先將中性原子降溫至1mK以下，再用另一個雷射束把僅僅足夠的能量傳給原子的最外層電子，使其脫離原子的束縛。超冷電漿的優勢在於，其初始條件能夠很好地設定及調整，包括大小和電子溫度。通過調整用於電離的雷射的波長，便能控制逃逸電子的動能。這一動能是由雷射脈衝的頻寬決定的，最低可達0.1 K。電離後產生的離子一開始會保留中性原子原來的溫度，但溫度會因為所謂的亂度加熱效應而迅速升高。此類非平衡超冷電漿會快速地演變，並展現出各種有趣的現象。
電漿的製備方法有許多種，但生成和維持都需要能量的輸入。對介電氣體或其他流體施加電壓，產生的電場會把負電荷拉向陽極，而把正電荷拉向陰極。當電壓不斷增加，電極化會對材料施加應力，直到超過其介電極限。這時發生電擊穿現象，釋放電弧，使絕緣材料電離，變為導電體。其背後的原理是湯森德突崩：初始電離所釋放的電子，在每次撞擊中性原子時，都會再釋放一顆電子，如此類推，迅速產生一連串的連鎖電離反應。當電流密度及電離度達到一定的程度，兩個電極之間就會形成發光的電弧。這是一種空間上連續的放電現象，類似於閃電。電弧的連續軌跡上的電阻會產生熱量，進而分解更多的氣體分子，使更多的原子電離，氣體如此逐漸變為熱電漿。熱電漿處於熱平衡，也就是說，電子和質量大的粒子溫度相近。這是因為，在熱電漿形成的時候，電子所接收的電能會因電子數量龐大及流動性強而迅速分散，再通過彈性碰撞傳遞給大質量粒子。
氫在不同情況下都會對人體造成危險。與空氣混合時，氫氣會輕易燃燒和爆炸，而純氫氣則會使人窒息。洩漏到空氣中的氫氣無色無味，且可以自燃，產生高溫但無色的火焰，因此有意外灼傷的可能性。液氫的溫度極低，所以和其他低溫液體一樣有一定的危險性，比如會引致凍傷。氫氣可以溶解在多種金屬之中，除了可能的洩漏以外，氫氣還會造成金屬的氫脆現象，引致材料爆裂。氫的許多性質都受到了其自旋異構體比例的影響。不少數據所描述的是處於平衡態的氫氣，但氫氣有時需要幾天乃至幾週的時間才會達致平衡，所以它的安全數據可能和現實中的氫氣有所差別。另外，容器的形狀，也會大大影響氫氣的爆炸臨界溫度和壓力。
沸點是指物質沸騰時的溫度，更嚴格的定義是液體成為氣體的溫度。液體在未達到沸點溫度時也會通過揮發變成氣體。然而，揮發是一種液體表面的現象，也就是說只有液體表面的分子才會揮發。沸騰則是在液體的整個部分發生的變化，處於沸點的液體的所有分子都會蒸發，不斷地產生氣泡。根據分子間相互作用理論，沸點表現了液體分子吸收足夠的能量克服液態分子之間的各種相互作用。所以，沸點也可以作為這些相互作用力的大小的指標。物體從液態轉化成氣態的過程需要一定的熱量，名為氣化潛熱。給處於沸點的物體不斷加熱，整個過程中施加的所有熱量都會被氣化的物體分子帶走，所以物體的溫度不會由於被加熱而上升。正因如此，物體處於沸點時的比熱實際上是無窮的。沸點和當水汽壓力與環境壓力相等時的溫度有關，也就是說，沸點和氣壓是有關的。通常情況下我們所說的沸點都是在標準大氣壓下測量得到的。在海拔較高的地區，由於氣壓較低，沸點也相對低得多。當氣壓上升，物體的沸點相應上升，達到臨界點時，物體的液態和氣態相一致。物體的沸點不可能提高到臨界點以上。反之，當氣壓下降，物體的沸點相應下降，直至三相點，類似地，物體的沸點不能降低到三相點以下。標準大氣壓下水的沸點是100攝氏度。在世界最高峰珠穆朗瑪峰上，大氣壓力為260mb，水的沸點是69攝氏度，因此會出現水滾了卻未能把食物煮熟的情況。