Ions sont des composantes essentielles de tout des étoiles et des batteries pour les êtres vivants. atomes normaux sont neutres; autrement dit, ils contiennent un certain nombre de protons dans leur noyau et le même nombre d'électrons entourant le noyau. Si un atome gagne chargés négativement les électrons, il devient alors un ion négatif. Lorsqu'un atome perd une partie de ses électrons, il devient un ion positif. Il existe plusieurs mécanismes différents qui peuvent perdre un coup de pied d'un électron ou deux, créant un ion positif.
Incidence ionisation
Lorsqu'une particule --- un électron ou un ion existant --- percute un atome, on peut retirer un électron de l'atome. C'est le processus d'ionisation par impact. Il est très probable que vous faites une certaine ionisation par impact sur une base régulière. Les lampes fluorescentes fonctionnent en poussant des électrons énergétiques à travers une vapeur gazeuse. Les électrons sont accélérés suffisant pour exciter les électrons dans les atomes de mercure dans le gaz. Certains de ces collisions entre électrons et les atomes de mercure va déchirer un électron juste à côté de l'atome.
ionisation thermique
Dans un gaz, les atomes sont constamment écraser les uns contre les autres. L'énergie moyenne des collisions est liée à la température du gaz. Lorsque la température augmente, l'énergie des collisions augmente, jusqu'à un certain point --- environ 10.000 Kelvin --- il y a tellement d'énergie dans les collisions que les électrons sont dépouillés de leurs noyaux. Tout ce qui reste sont les ions chargés positivement. Voilà le genre de processus qui se passe dans les coeurs des étoiles.
ionisation chimique
Les électrons dans les atomes sont constitués en «coquilles» qui se remplissent, l'un après l'autre. Les électrons des atomes sont attirés vers les noyaux, en raison des charges opposées attirent. La plus éloignée du noyau, plus faible est l'électron est lié à l'atome. Par exemple, un atome avec 11 protons a deux électrons dans la coque intérieure très proche du noyau, huit autres électrons dans la prochaine enveloppe un peu plus loin, et un autre électron qui pend hors genre de loin. Si cet atome se rapproche un atome qui a besoin d'un plus d'électrons pour remplir son enveloppe extérieure, l'atome 11-proton va abandonner son emprise sur son électron extérieur et laisser l'autre atome l'emporter. L'atome 11-proton est maintenant un ion positif. Voilà ce qui se passe dans le sel de table.
Solution
Les composés formés par ionisation chimique sont appelés composés ioniques. Ils sont maintenus ensemble parce que les deux atomes deviennent des ions de charges opposées, et les charges opposées sont attirés les uns aux autres. Mais c'est une attraction assez faible, donc s'il y a d'autres forces autour, les ions dans un composé ionique se sépareront. Dans votre corps, par exemple, des ions sodium 11-protons sont dissous dans l'eau et entre vos cellules. Avec d'autres ions positifs, tels que le magnésium, le potassium et le calcium, ils régulent de nombreux processus qui rendent la vie possible --- choses comme la contraction musculaire et l'influx nerveux.
radiatif ionisation
Tout un ensemble d'atomes il suffit de tenir librement sur leurs électrons ultrapériphériques. Ce sont là les atomes dans les deux colonnes de gauche du tableau périodique des éléments. Tout ce qui donne suffisamment d'énergie pour les électrons ultrapériphériques peut les déchirer juste à côté de l'atome, laissant un ion positif. La lumière ultraviolette a suffisamment d'énergie pour ioniser un grand nombre de ces atomes. Comme l'énergie du rayonnement électromagnétique devient supérieure à la lumière ultraviolette, on peut même arracher des électrons qui sont fortement détenus. Voilà pourquoi les rayons X à haute énergie sont nuisibles --- ils peuvent déchirer des électrons hors de toutes sortes d'atomes, créant des ions positifs.