Ionizacija

Energija jonizacije nekih čistih hemijskih elemenata. Vrhovi sadrže inertne gasove.

Ionizacija je endotermni proces stvaranja iona iz neutralnih atoma ili molekula .

Pozitivno nabijeni ion nastaje ako elektron u molekuli dobije dovoljno energije da savlada potencijalnu barijeru , jednaku jonizacijskom potencijalu . Negativno nabijeni ion, s druge strane, nastaje kada atom zarobi dodatni elektron, uz oslobađanje energije.

Uobičajeno je razlikovati dvije vrste ionizacije - sekvencijalnu (klasičnu) i kvantnu, koja se ne povinuje nekim zakonima klasične fizike .

Klasična jonizacija

Aeroioni , osim što su pozitivni i negativni, dijele se na lake, srednje i teške ione. U slobodnom obliku (pri atmosferskom pritisku), elektron postoji ne više od 10 ^-7 - 10 ^-8 sekundi.

Ionizacija u elektrolitima

Elektroliti su tvari otopljene u vodi. Elektroliti uključuju rastvorljive soli , kiseline , hidrokside metala . U procesu rastvaranja, molekuli elektrolita se raspadaju na katione i anione . Faraday je , oslanjajući se na podatke dobijene iz eksperimenata s elektrolizom , izveo formulu o proporcionalnosti mase m naboju Δq koji je prošao kroz elektrolit, odnosno o proporcionalnosti mase m struji I i vremenu Δt: ${\displaystyle \mathrm{<span\; class="mwe-math-element"><span\; class="mwe-math-mathml-inline\; mwe-math-mathml-a11y"\; style="display:\; none;">m</span></span>}<span\; class="mwe-math-element"><span\; class="mwe-math-mathml-inline\; mwe-math-mathml-a11y"\; style="display:\; none;">=</span></span>\mathrm{<span\; class="mwe-math-element"><span\; class="mwe-math-mathml-inline\; mwe-math-mathml-a11y"\; style="display:\; none;">k</span></span>}<span\; class="mwe-math-element"><span\; class="mwe-math-mathml-inline\; mwe-math-mathml-a11y"\; style="display:\; none;">\cdot </span></span>\mathrm{<span\; class="mwe-math-element"><span\; class="mwe-math-mathml-inline\; mwe-math-mathml-a11y"\; style="display:\; none;">\Delta </span></span>}\mathrm{<span\; class="mwe-math-element"><span\; class="mwe-math-mathml-inline\; mwe-math-mathml-a11y"\; style="display:\; none;">q</span></span>}<span\; class="mwe-math-element"><span\; class="mwe-math-mathml-inline\; mwe-math-mathml-a11y"\; style="display:\; none;">=</span></span>\mathrm{<span\; class="mwe-math-element"><span\; class="mwe-math-mathml-inline\; mwe-math-mathml-a11y"\; style="display:\; none;">k</span></span>}<span\; class="mwe-math-element"><span\; class="mwe-math-mathml-inline\; mwe-math-mathml-a11y"\; style="display:\; none;">\cdot </span></span>\mathrm{<span\; class="mwe-math-element"><span\; class="mwe-math-mathml-inline\; mwe-math-mathml-a11y"\; style="display:\; none;">I</span></span>}<span\; class="mwe-math-element"><span\; class="mwe-math-mathml-inline\; mwe-math-mathml-a11y"\; style="display:\; none;">\cdot </span></span>\mathrm{<span\; class="mwe-math-element"><span\; class="mwe-math-mathml-inline\; mwe-math-mathml-a11y"\; style="display:\; none;">\Delta </span></span>}\mathrm{<span\; class="mwe-math-element"><span\; class="mwe-math-mathml-inline\; mwe-math-mathml-a11y"\; style="display:\; none;">t</span></span>}}${\ displaystyle m = k \ cdot \ Delta q = k \ cdot I \ cdot \ Delta t} ...

Ionizacija u gasovima

Plinovi se uglavnom sastoje od neutralnih molekula. Međutim, ako su neki od molekula plina jonizirani, plin provodi električnu struju. Postoje tri glavne metode jonizacije u gasovima:

• Termička jonizacija - jonizacija u kojoj se potrebna energija za odvajanje elektrona od atoma daje sudarima između atoma zbog povećanja temperature;
• Ionizacija električnim poljem - jonizacija zbog povećanja vrijednosti jačine unutrašnjeg električnog polja iznad granične vrijednosti. Iz ovoga slijedi odvajanje elektrona od atoma plina.
• Jonizacija jonizujućim zračenjem

Kvantna jonizacija

Heinrich Hertz je 1887. ustanovio da elektroni mogu pobjeći iz tijela pod djelovanjem svjetlosti - otkriven je fenomen fotoelektričnog efekta . Ovo nije bilo u skladu sa talasnom teorijom svjetlosti – nije mogla objasniti zakone fotoelektričnog efekta i uočeno odvajanje energije u spektru elektromagnetnog zračenja . 1900. godine Max Planck je ustanovio da tijelo može apsorbirati ili emitovati elektromagnetnu energiju samo u posebnim dijelovima, kvantima . Ovo je dalo teorijsku osnovu za objašnjenje fenomena fotoelektričnog efekta. Da bi objasnio fenomen fotoelektričnog efekta, Albert Ajnštajn je 1905. godine izneo hipotezu o postojanju fotona kao čestica svetlosti, što omogućava da se objasni kvantna teorija - fotoni, koji se mogu apsorbovati ili emitovati kao cijeli jedan elektron, dati mu dovoljnu kinetičku energiju da savlada gravitacijsku silu elektrona na jezgro - nastaje kvantna jonizacija.

Metode jonizacije

Metode koje se koriste za jonizaciju provodnih materijala:

Ionizacija iskre : zbog razlike potencijala između komada ispitnog materijala i druge elektrode , stvara se iskra koja izvlači ione iz ciljne površine.

Ionizacija u usijanom pražnjenju događa se u razrijeđenoj atmosferi inertnog plina (na primjer, u argonu ) između elektrode i provodnog dijela uzorka.

Udarna jonizacija . Ako se bilo koja čestica mase m (elektron, jon ili neutralna molekula) koja leti brzinom V sudari s neutralnim atomom ili molekulom, tada se kinetička energija leteće čestice može potrošiti na ionizacijski čin ako ta kinetička energija nije manja od energija jonizacije...

vidi takođe

• Deionizacija
• Ionizacija u induktivno spregnutoj plazmi
• Površinska jonizacija
• Ionizator
• A voda jonizator je uređaj koji ionizes vode i, uprkos nedostatku empirijskih podataka koji podržavaju zdravstvene prednosti jonizovanih vode, se reklamira kao antioksidansi koji usporavaju starenje proces i spriječiti bolesti ^[1] .

Bilješke (uredi)

U drugom dijelu, jezik ima cijeli članak Ionization (eng.). Možete pomoći projektu tako što ćete proširiti trenutni članak prijevodom. Istovremeno, da biste bili u skladu sa pravilima atribucije , trebate instalirati šablon {{ prevedeni članak }} na stranicu za diskusiju, ili u komentaru na uređivanje navesti link do izvornog članka.

Za poboljšanje ovog članka poželjno je : Pronađite i postavite u obliku fusnota linkove ka nezavisnim autoritativnim izvorima , koji potvrđuju pisano . Molimo, nakon otklanjanja problema, isključite ga sa liste parametara. Nakon otklanjanja svih nedostataka, ovaj šablon može ukloniti bilo koji učesnik.