јонизација

Из Википедије, слободне енциклопедије
Иди на навигацију Иди на претрагу
Енергија јонизације неких чистих хемијских елемената. Врхови садрже инертне гасове.

Јонизација је ендотермни процес формирања јона из неутралних атома или молекула .

Позитивно наелектрисани јон настаје ако електрон у молекулу добије довољно енергије да савлада потенцијалну баријеру , једнаку потенцијалу јонизације . Негативно наелектрисани јон, с друге стране, настаје када атом зароби додатни електрон, уз ослобађање енергије.

Уобичајено је разликовати две врсте јонизације - секвенцијалну (класичну) и квантну, која се не повинује неким законима класичне физике .

Класична јонизација

Аеројони , осим што су позитивни и негативни, деле се на лаке, средње и тешке јоне. У слободном облику (при атмосферском притиску), електрон постоји не више од 10 −7–10 −8 секунди.

Јонизација у електролитима

Електролити су супстанце растворене у води. Електролити укључују растворљиве соли , киселине , хидроксиде метала . У процесу растварања, молекули електролита се распадају на катјоне и ањоне . Фарадеј је , ослањајући се на податке добијене из експеримената са електролизом , извео формулу о пропорционалности масе м наелектрисању Δк које је прошло кроз електролит, или о пропорционалности масе м струји И и времену Δт: ...

Јонизација у гасовима

Гасови се углавном састоје од неутралних молекула. Међутим, ако су неки од молекула гаса јонизовани, гас проводи електричну струју. Постоје три главне методе јонизације у гасовима:

  • Термичка јонизација – јонизација код које се неопходна енергија за одвајање електрона од атома даје сударима између атома услед повећања температуре;
  • Јонизација електричним пољем – јонизација услед повећања вредности јачине унутрашњег електричног поља изнад граничне вредности. Из овога следи одвајање електрона од атома гаса.
  • Јонизација јонизујућим зрачењем

Квантна јонизација

Хајнрих Херц је 1887. установио да електрони могу да побегну из тела под дејством светлости – откривен је феномен фотоелектричног ефекта . Ово није било у складу са таласном теоријом светлости – није могло да објасни законе фотоелектричног ефекта и уочено одвајање енергије у спектру електромагнетног зрачења . Макс Планк је 1900. установио да тело може да апсорбује или емитује електромагнетну енергију само у посебним деловима, квантима . Ово је дало теоријску основу за објашњење феномена фотоелектричног ефекта. Да би објаснио феномен фотоелектричног ефекта, Алберт Ајнштајн је 1905. године изнео хипотезу о постојању фотона као честица светлости, што омогућава да се објасни квантна теорија – фотони, који могу да се апсорбују или емитују као целина једним електроном, дати му довољну кинетичку енергију да савлада гравитациону силу електрона на језгро – настаје квантна јонизација.

Методе јонизације

Методе које се користе за јонизацију проводних материјала:

Јонизација варницом : због разлике потенцијала између комада материјала за испитивање и друге електроде , ствара се варница која извлачи јоне са површине мете.

Јонизација у усијаном пражњењу се дешава у разређеној атмосфери инертног гаса (на пример, у аргону ) између електроде и проводног дела узорка.

Ударна јонизација . Ако се било која честица масе м (електрон, јон или неутрални молекул) која лети брзином В судари са неутралним атомом или молекулом, тада се кинетичка енергија летеће честице може потрошити на чин јонизације ако та кинетичка енергија није мања од енергија јонизације...

такође видети

Белешке (измени)