Ионизация: понятие, виды и методы. Ионизация воздуха и жидкости

Ионизация — это процесс, в ходе которого нейтральные атомы и молекулы превращаются в заряженные частицы.

В результате химических реакций, сопровождающихся поглощением тепла, образуются ионы:

• положительные ионы — возникают при разрушении барьера и высвобождении из молекулы;

• отрицательные ионы — образуются благодаря захвату дополнительного электрона атомом.

Виды и методы ионизации

Существует несколько видов ионизации:

• классическая (последовательная) — протекает согласно физическим законам, и заряд иона можно вычислить;

• квантовая — здесь частицы возникают благодаря электромагнитной энергии от фотонов (квантов).

Для проводящих ток материалов применяются следующие методы ионизации:

• искровая — искра возникает из-за разной энергии между частями исследуемого вещества и электродом, что приводит к образованию ионов;

• тлеющий разряд — аналогичный процесс, но с инертным газом в разреженном воздухе при низком давлении;

• ударная — ионизация происходит при столкновении атомов с электронами, позитронами или ионами.

Ионизация воздуха и жидкости

Все жидкости содержат определенное количество электролитов, таких как кислоты, оксиды металлов и соли. В процессе распада их молекул образуются катионы (положительно заряженные частицы) и анионы (отрицательно заряженные). Английский физик Фарадей в своих экспериментах показал, что масса ионов, возникающих в процессе электролиза (прохождения тока через жидкость), пропорциональна заряду, который проходит через электролит.

Состав воздуха может варьироваться, однако в основном он состоит из нейтральных молекул. Во время ионизации воздух пропускает электрический ток под влиянием:

• высоких температур;

• электрического поля;

• электромагнитного излучения.