Ionisation heißt jeder Vorgang, bei dem aus einem Atom oder Molekül ein oder mehrere Elektronen entfernt werden, so dass das Atom oder Molekül als Ion zurückbleibt. Der Umkehrvorgang, bei dem ein Elektron von einem Atom oder Molekül eingefangen wird, wird als Rekombination bezeichnet.
Wird der Kern eines Atoms aus seiner Elektronenhülle hinausgestoßen - z.B. durch ein schnelles Neutron - wird er dadurch ebenfalls zu einem Ion. Jedoch ist für diesen Vorgang die Bezeichnung Ionisation nicht üblich.
Mechanismen der Ionisation
Zur Ionisierung können verschiedene Prozesse führen:
- Ionisierende Strahlung (dazu zählen hier z.B. auch beschleunigte Elektronen in einer Thyratron-der Energie ihrerseits weiter ionisieren.
- Bei der Feldionisation werden Elektronen durch ein genügend starkes elektrisches Feld aus ihrer Bindung gelöst.
- Hoch angeregte Atome können durch Autoionisation selbstständig in einen ionisierten Zustand übergehen.
Ionisationsenergien
Für alle Ionisationsprozesse gilt, dass zur Trennung des Elektrons vom Atom oder Molekül Energie aufgebracht werden muss (
Ionisationsenergie). Im vorangegangenen Abschnitt wurden mögliche Quellen für diese Energie genannt. Ionisationsenergien liegen typischerweise in der Größenordnung mehrerer
Elektronenvolt (Beispiel Argon im Grundzustand: 15,7 eV). Ionisationsenergien sind abhängig vom zu ionisierenden Material und dessen aktuellem Anregungszustand. So wird es zunehmend schwieriger, bereits ionisierte
Atome oder
Moleküle weiter zu ionisieren.
Plasma
Ein
Gas mit einem
signifikanten Anteil ionisierter Teilchen nennt man ein
Plasma. Nahezu die gesamte sichtbare
Materie im
Universum ist mehr oder weniger stark ionisiert.
Siehe auch
Weblinks
Atomphysik
Ionization | Ionización | Ionisation | Ioniseern | Ионизация