Іоніза́ція, рідше йоніза́ція — утворення електрично заряджених частинок — вільних електронів та іонів з електрично нейтральних частинок середовища. Може здійснюватися шляхом відриву від атому, що входить до складу молекулярної частинки, одного або декількох електронів з утворенням іона або шляхом переходу електрона (електронів) від однієї частинки до іншої з набуттям ними зарядів.
Іонізація | |
Протилежне | d |
---|---|
Іонізація у Вікісховищі |
Загальний опис
Відрив від хімічної частинки атома одного або кількох електронів з утворенням позитивного іона (в електрохімічних процесах, під впливом іонізуючого випромінення). Втрата електрона одно-, дво- і більше зарядними катіонами називається вторинною, третинною і т. д. іонізацією (ця термінологія використовується зокрема в мас-спектрометрії).
Процес переходу електрона (електронів) від однієї хімічної частинки до іншої з набуттям частинками зарядів (стосується таких частинок, що утворились при дисоціації нейтральної молекули), при цьому утворюються як вільні іони, так і різні типи іонних пар. Може відбуватись під дією розчинника та в результаті гетеролітичних реакцій. Термін не є синонімом дисоціації, хоч часто використовується в цьому значенні.
Ступінь іонізації — відношення числа іонів до числа нейтральних частинок в одиниці об'єму.
Енергія, необхідна для відриву електрона, називається енергією іонізації.
Потенціал іонізації — фізична величина, що визначається відношенням енергії, необхідної для одноразової іонізації атома (молекули), до заряду електрона; характеризує міцність зв'язку електрона.
Іонізація в електролітах відбувається в результаті розчинення при розпаді молекул розчиненої речовини на іони (електролітична дисоціація);
Іонізація в газах — в результаті відриву від атома або молекули одного або декількох електронів під впливом зовнішніх чинників;
Іонізація у твердих тілах — в результаті переходу електронів з валентної зони або з домішкових рівнів в зону провідності. Іонізація викликається дією світла (фотоіонізація), електронним ударом (ударна іонізація), тепловим рухом (Термічна іонізація), дією електричного поля та ін.
Мультифотонна іонізація — у мас-спектрометрії — процес, при якому атом чи молекула та співіснуючі з ними іони мають енергетичні стани, що відповідають двом або більше поглинутим фотонам.
Квантова іонізація
У 1887 році Генріх Герц встановив, що під дією світла з тіла можуть вириватися електрони — було відкрито явище фотоефекту. Це не узгоджувалося з хвильовою теорією світла — вона не змогла пояснити закони фотоефекту і спостережуване розділення енергії в спектрі електромагнітного випромінювання. У 1900 році Макс Планк встановив, що тіло може поглинати або випромінювати електромагнітну енергію тільки спеціальними порціями, квантами. Це дало теоретичну основу для пояснення явищ фотоефекту. Щоб пояснити явища фотоефекту, в 1905 році Альберт Ейнштейн висунув гіпотезу про існування фотонів як частинок світла, що дозволяє пояснити квантову теорію — фотони, які здатні поглинатися або випромінюватися як ціле одним електроном, надають йому достатню кінетичну енергію для подолання сили тяжіння електрона до ядра — виникає квантова іонізація.
Іонізація бомбардуванням швидкими атомами
Іонізація будь-яких частинок, викликана взаємодією зразка (який може бути в розчині або у твердій матриці) і пучка нейтральних атомів з високою трансляційною енергією.
Вертикальна йонізація
Процес, при якому електрон видаляється з молекули в її основному чи збудженому стані настільки швидко, що геометрія йона залишається такою, якою була в молекули. Утворений іон часто знаходиться у збудженому стані.
Вертикальний потенціал йонізації — енергія, яку потрібно затратити, щоб відняти від хімічної частинки електрон за умови збереження нею початкової конфігурації. Така енергія є більшою за адіабатну енергію йонізації або рівною їй.
Дотичні терміни
Іонізуючий (рос. ионизирующий, англ. aionizing, нім. ionisierend, ionisiere) — той, що спричиняє іонізацію; іонізуюче випромінювання — потоки електромагнітних хвиль або частинок речовини, що здатні при взаємодії з речовиною утворювати в ній іони. До іонізуючого випромінення відносять альфа-, бета-, гамма-проміння, рентгенівське (пулюєве) проміння.
Іонізаційний, (рос. ионизационный, англ. ionization, ionizing, ionic, нім. Ionisation) — пов'язаний з іонізацією (наприклад, і-на камера, і-ний манометр, і-ний вакуумметр тощо).
Див. також
Література
- Мала гірнича енциклопедія : у 3 т. / за ред. В. С. Білецького. — Д. : Донбас, 2004. — Т. 1 : А — К. — 640 с. — .
- Глосарій термінів з хімії // Й. Опейда, О. Швайка. Ін-т фізико-органічної хімії та вуглехімії ім. Л. М. Литвиненка НАН України, Донецький національний університет. — Донецьк : Вебер, 2008. — 758 с. —
Посилання
- ІОНІЗА́ЦІЯ [ 23 квітня 2016 у Wayback Machine.] //ЕСУ
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
Ioniza ciya ridshe joniza ciya utvorennya elektrichno zaryadzhenih chastinok vilnih elektroniv ta ioniv z elektrichno nejtralnih chastinok seredovisha Mozhe zdijsnyuvatisya shlyahom vidrivu vid atomu sho vhodit do skladu molekulyarnoyi chastinki odnogo abo dekilkoh elektroniv z utvorennyam iona abo shlyahom perehodu elektrona elektroniv vid odniyeyi chastinki do inshoyi z nabuttyam nimi zaryadiv Ionizaciya Protilezhned Ionizaciya u VikishovishiEnergiya ionizaciyi deyakih chistih himichnih elementiv Na pikah znahodyatsya inertni gazi Zagalnij opisVidriv vid himichnoyi chastinki atoma odnogo abo kilkoh elektroniv z utvorennyam pozitivnogo iona v elektrohimichnih procesah pid vplivom ionizuyuchogo viprominennya Vtrata elektrona odno dvo i bilshe zaryadnimi kationami nazivayetsya vtorinnoyu tretinnoyu i t d ionizaciyeyu cya terminologiya vikoristovuyetsya zokrema v mas spektrometriyi Proces perehodu elektrona elektroniv vid odniyeyi himichnoyi chastinki do inshoyi z nabuttyam chastinkami zaryadiv stosuyetsya takih chastinok sho utvorilis pri disociaciyi nejtralnoyi molekuli pri comu utvoryuyutsya yak vilni ioni tak i rizni tipi ionnih par Mozhe vidbuvatis pid diyeyu rozchinnika ta v rezultati geterolitichnih reakcij Termin ne ye sinonimom disociaciyi hoch chasto vikoristovuyetsya v comu znachenni Stupin ionizaciyi vidnoshennya chisla ioniv do chisla nejtralnih chastinok v odinici ob yemu Energiya neobhidna dlya vidrivu elektrona nazivayetsya energiyeyu ionizaciyi Potencial ionizaciyi fizichna velichina sho viznachayetsya vidnoshennyam energiyi neobhidnoyi dlya odnorazovoyi ionizaciyi atoma molekuli do zaryadu elektrona harakterizuye micnist zv yazku elektrona Ionizaciya v elektrolitah vidbuvayetsya v rezultati rozchinennya pri rozpadi molekul rozchinenoyi rechovini na ioni elektrolitichna disociaciya Ionizaciya v gazah v rezultati vidrivu vid atoma abo molekuli odnogo abo dekilkoh elektroniv pid vplivom zovnishnih chinnikiv Ionizaciya u tverdih tilah v rezultati perehodu elektroniv z valentnoyi zoni abo z domishkovih rivniv v zonu providnosti Ionizaciya viklikayetsya diyeyu svitla fotoionizaciya elektronnim udarom udarna ionizaciya teplovim ruhom Termichna ionizaciya diyeyu elektrichnogo polya ta in Multifotonna ionizaciya u mas spektrometriyi proces pri yakomu atom chi molekula ta spivisnuyuchi z nimi ioni mayut energetichni stani sho vidpovidayut dvom abo bilshe poglinutim fotonam Kvantova ionizaciyaDokladnishe Fotoefekt U 1887 roci Genrih Gerc vstanoviv sho pid diyeyu svitla z tila mozhut virivatisya elektroni bulo vidkrito yavishe fotoefektu Ce ne uzgodzhuvalosya z hvilovoyu teoriyeyu svitla vona ne zmogla poyasniti zakoni fotoefektu i sposterezhuvane rozdilennya energiyi v spektri elektromagnitnogo viprominyuvannya U 1900 roci Maks Plank vstanoviv sho tilo mozhe poglinati abo viprominyuvati elektromagnitnu energiyu tilki specialnimi porciyami kvantami Ce dalo teoretichnu osnovu dlya poyasnennya yavish fotoefektu Shob poyasniti yavisha fotoefektu v 1905 roci Albert Ejnshtejn visunuv gipotezu pro isnuvannya fotoniv yak chastinok svitla sho dozvolyaye poyasniti kvantovu teoriyu fotoni yaki zdatni poglinatisya abo viprominyuvatisya yak cile odnim elektronom nadayut jomu dostatnyu kinetichnu energiyu dlya podolannya sili tyazhinnya elektrona do yadra vinikaye kvantova ionizaciya Ionizaciya bombarduvannyam shvidkimi atomamiIonizaciya bud yakih chastinok viklikana vzayemodiyeyu zrazka yakij mozhe buti v rozchini abo u tverdij matrici i puchka nejtralnih atomiv z visokoyu translyacijnoyu energiyeyu Vertikalna jonizaciyaProces pri yakomu elektron vidalyayetsya z molekuli v yiyi osnovnomu chi zbudzhenomu stani nastilki shvidko sho geometriya jona zalishayetsya takoyu yakoyu bula v molekuli Utvorenij ion chasto znahoditsya u zbudzhenomu stani Vertikalnij potencial jonizaciyi energiya yaku potribno zatratiti shob vidnyati vid himichnoyi chastinki elektron za umovi zberezhennya neyu pochatkovoyi konfiguraciyi Taka energiya ye bilshoyu za adiabatnu energiyu jonizaciyi abo rivnoyu yij Dotichni terminiIonizuyuchij ros ioniziruyushij angl aionizing nim ionisierend ionisiere toj sho sprichinyaye ionizaciyu ionizuyuche viprominyuvannya potoki elektromagnitnih hvil abo chastinok rechovini sho zdatni pri vzayemodiyi z rechovinoyu utvoryuvati v nij ioni Do ionizuyuchogo viprominennya vidnosyat alfa beta gamma prominnya rentgenivske pulyuyeve prominnya Ionizacijnij ros ionizacionnyj angl ionization ionizing ionic nim Ionisation pov yazanij z ionizaciyeyu napriklad i na kamera i nij manometr i nij vakuummetr tosho Div takozhAvtojonizaciya Elektronna ionizaciya Udarna ionizaciya Ionizacijna rivnovaga Energiya ionizaciyiLiteraturaMala girnicha enciklopediya u 3 t za red V S Bileckogo D Donbas 2004 T 1 A K 640 s ISBN 966 7804 14 3 Glosarij terminiv z himiyi J Opejda O Shvajka In t fiziko organichnoyi himiyi ta vuglehimiyi im L M Litvinenka NAN Ukrayini Doneckij nacionalnij universitet Doneck Veber 2008 758 s ISBN 978 966 335 206 0PosilannyaIONIZA CIYa 23 kvitnya 2016 u Wayback Machine ESU