Эсвэл молекулууд.

Атом эсвэл молекул дахь электрон иончлолын потенциалтай тэнцэх потенциал саадыг даван туулах хангалттай энергийг хүлээн авбал эерэг цэнэгтэй ион үүснэ. Харин сөрөг цэнэгтэй ион нь атом нэмэлт электрон барьж энерги ялгаруулах үед үүсдэг.

Сонгодог физикийн зарим хуулийг дагаж мөрддөггүй дараалсан (сонгодог) ба квант гэсэн хоёр төрлийн иончлолыг ялгах нь заншилтай байдаг.

Сонгодог ионжуулалт

Аэрионууд нь эерэг ба сөрөг байхаас гадна хөнгөн, дунд, хүнд ионууд гэж хуваагддаг. Чөлөөт хэлбэрээр (агаар мандлын даралтад) электрон 10 −7 - 10 −8 секундээс илүүгүй оршин тогтнодог.

Электролит дэх ионжилт

Гялалзсан ялгадас дахь ионжилтЭнэ нь электрод ба дээжийн дамжуулагч хэсгийн хооронд инертийн хийн (жишээлбэл, аргон) ховор уур амьсгалд тохиолддог.

Нөлөөллийн ионжуулалт. Хэрэв V хурдтай нисч буй m масстай (электрон, ион эсвэл төвийг сахисан молекул) аливаа бөөмс нь төвийг сахисан атом эсвэл молекултай мөргөлдвөл нисдэг бөөмийн кинетик энергийг иончлолын үйлдлийг гүйцэтгэхэд зарцуулж болно, хэрэв энэ кинетик энерги иончлолын энергиэс багагүй байна.

Мөн үзнэ үү

Викимедиа сан.

Синоним

Бусад толь бичгүүдэд "Ионжуулалт" гэж юу болохыг харна уу. Боловсрол туслах болно. мөн үгүйсгэх. цахилгаан саармаг атом ба молекулуудаас ион ба чөлөөт электронууд. "Би" гэсэн нэр томъёо. энгийн үйлдэл (атом, молекулын үйл ажиллагаа) болон ийм олон үйлдлийн багц (хий, шингэний үйл ажиллагаа) хоёуланг нь илэрхийлнэ. Ионжилт нь......

Физик нэвтэрхий толь бичиг ИОНЖУУЛАЛТ, атом, молекулыг ион, чөлөөт электрон болгон хувиргах; рекомбинацын урвуу үйл явц. Хийн ионжилт нь гадны нөлөөний нөлөөн дор нэг буюу хэд хэдэн электроныг атом эсвэл молекулаас салгасны үр дүнд үүсдэг. ДАХЬ……

Орчин үеийн нэвтэрхий толь бичиг Атом ба молекулуудыг ион болгон хувиргах. Ионжуулалтын зэрэг нь нэгж эзэлхүүн дэх ионуудын тоог саармаг хэсгүүдийн тоонд харьцуулсан харьцаа юм. Электролит дэх ионжилт нь ууссан бодисын молекулууд ион болон задрах үед уусгах үйл явцын явцад үүсдэг ... ...

ИОНЖУУЛАЛТ, иончлол, олон. үгүй ээ, эмэгтэй 1. Зарим орчинд ион үүсэх буюу өдөөх (физик). Хийн ионжуулалт. 2. Эдгээр бодис дахь цахилгаан гүйдлээр өдөөгдсөн ионуудаар дамжуулан эмийн бодисыг биед нэвтрүүлэх (мед.... ... Ушаковын тайлбар толь бичиг

Фотолизийн орос хэлний синонимын толь бичиг. иончлолын нэр үг, синонимын тоо: 7 автоионжуулалт (1) ... Синонимын толь бичиг

ИОНЖУУЛАХ, саармаг атом эсвэл молекулыг ион болгон хувиргах үйл явц. Эерэг ионууд нь атомаас салсан ЭЛЕКТРОН руу энерги шилжсэний үр дүнд үүсдэг, жишээлбэл, рентген, хэт ягаан туяаны цацрагийн үед эсвэл ... Шинжлэх ухаан, техникийн нэвтэрхий толь бичиг

ИОНЖУУЛАХ, мөн, эмэгтэй. (мэргэжилтэн.). Ион үүсэх нь n. орчин. I. хий. | adj. ионжуулалт, өө, өө. Ожеговын тайлбар толь бичиг. С.И. Ожегов, Н.Ю. Шведова. 1949, 1992 ... Ожеговын тайлбар толь бичиг

Цахилгаан саармаг атом ба молекулуудыг хоёр тэмдгийн ион болгон хувиргах үйл явц. Химийн үед үүсдэг. хүчтэй цахилгаан орон, гэрэл болон бусад цацрагийн нөлөөн дор халах урвал. Бодис гурван физик байдлаараа иончлогдож болно...... Геологийн нэвтэрхий толь бичиг

Ионжилт гэдэг нь цахилгаан саармаг атом, молекулуудаас эерэг ба сөрөг ион үүсэхийг хэлнэ. Цөмийн энергийн нэр томъёо. Росенергоатом концерн, 2010 ... Цөмийн энергийн нэр томъёо

ионжуулалт- ба, f. ионжуулалт гр. физик Төвийг сахисан атом эсвэл молекулыг ион болгон хувиргах. Ионжилт өө, өө. Крысин 1998. Уш. 1934 он: ионжуулалт... Орос хэлний галликизмын түүхэн толь бичиг

ионжуулалт- - [Я.Н.Лугинский, М.С.Фези Жилинская, Ю.С.Кабиров. Цахилгаан инженерчлэл ба эрчим хүчний инженерийн англи-орос толь бичиг, Москва, 1999] Цахилгааны инженерийн сэдэв, үндсэн ойлголтууд EN ионжуулалт ... Техникийн орчуулагчийн гарын авлага

Номууд

• Синтетик полимерийн масс спектрометр, V. G. Zaikin. Энэхүү монографи нь өндөр молекул жинтэй синтетик органик бодисыг олон талт судлах масс спектрометрийн аргын дотоодын уран зохиол дахь анхны ерөнхий ойлголт юм.

Хүчтэй цахилгаан орон нь металаас электронуудыг салгаж авдаг шиг бие даасан хийн атомуудаас ч мөн тэднийг салгаж авдаг. Энэ үзэгдлийг заримдаа атомын "автоионжуулалт" гэж нэрлэдэг бөгөөд хэрэв бид гадаад цахилгаан орон байгаа үед атом дахь электроны потенциал энергийн төрлийг авч үзвэл түүний шалтгааныг ойлгоход хялбар байдаг. Гадаад талбар байхгүй үед электроны потенциал энерги нь байг U(r).Гадаад цахилгаан орон Отэнхлэгийн дагуу чиглүүлээрэй О.З.Дараа нь электроны потенциал энерги бүхэлдээ байна

Цагаан будаа. 6.1

OZ тэнхлэг дээрх потенциалын муруйн хэлбэрийг авч үзье(x = y = 0, r = | z | ). Гадаад талбар байхгүй үед (o = 0) U" = U (r) ба тасархай шугамаар 6.1-р зурагт үзүүлсэн хэлбэртэй байна. Гадаад талбар дахь нэмэлт боломжит энерги. дО zтасархай шугамаар дүрслэгдэх болно аа."Нийт потенциал энергийн муруй У,Нэмэлтээс үүсэх үр дүнг Зураг дээр үзүүлэв. 6.1 хатуу шугам a"b"Тэгээд ab.Үүнийг бид тойрон харж байна z 0 боломжит саад тотгор үүсч, орон зайг дотоод гэсэн хоёр хэсэгт хуваадаг z>z 0 болон гадаад z<z 0 , тус бүр нь боломжит энергитэй U"бага У" (з 0 ) = У м . Зураг дээр. 6.1 нь мөн E` ба энергийн хоёр түвшинг харуулж байна E".Хэрэв энерги E = E" > У м , Дараа нь электрон атомын ойролцоо үлдэхгүй, харин сөрөг муж руу шилжих болно z.Хэрэв электрон энерги Э= E"<У м , тэгвэл сонгодог механикийн хуулийн дагуу электрон дотоод мужид үлдэнэ. Квант механикийн үзэж байгаагаар энэ тохиолдолд хаалтаар гоожих нь хэвээр байх болно. Тиймээс цацраг идэвхт задралын үед үүсдэгтэй нэлээд төстэй нөхцөл байдал энд бий болно.

Одоо атомын талбайн иончлолын шалтгааныг ойлгоход хэцүү биш юм. Талбарыг асаахад электронууд гадаад орон зайд нэвтрэх саад тотгор үүсдэг. Хэрвээ саадын өндөр У Тэлектрон энерги бага байвал бөөмс нь сонгодог механикийн дагуу ("саадны дээгүүр") өнгөрөх болно. Тиймээс сонгодог механик нь атомыг гаднах цахилгаан орны нөлөөгөөр ионжуулах боломжийг бий болгодог. Цорын ганц ялгаа нь квант механикийн хуулиудын дагуу энэхүү иончлол нь сонгодог механикийн тогтоосон хэмжээнээс доогуур талбарт явагдах ёстой, учир нь квант механикийн дагуу иончлолын боломжтой байхын тулд саад тотгор байх шаардлагагүй юм. электрон энергиэс бага байна. Гэсэн хэдий ч нам талбарт хаалт нь маш өргөн, тунгалаг байдал нь маш бага байх нь тодорхой юм.

Автоионжуулалтын үзэгдлийг дараах байдлаар ажиглаж болно: бид E` төлөвөөс электрон шилжилтээс үүссэн спектрийн шугамыг ажиглаж байна гэж бодъё. Э О(6-р зургийг үз. 1). Цахилгаан орон ихсэх тусам энэ шугам шилжих болно (Старк эффект), хэрэв талбай нь саад тотгорын тунгалаг байдал өндөр байхаар тийм том утгад хүрвэл E` төлөвт байгаа электрон атомаас илүү олон удаа нисэх болно. доод төлөв рүү унахын оронд саад тотгорыг (ионжуулалт) дамжин өнгөрөх (Э О ), гэрэл ялгаруулах. Үүнээс болж спектрийн шугам эцэст нь бүрмөсөн алга болох хүртэл сулрах болно. Энэ үзэгдлийг атомын устөрөгчийн Балмерын цувралаас ажиглаж болно.

Өөр өөр хүч чадлын цахилгаан талбайн үйлдлийг хянах боломжтой байхын тулд янз бүрийн хүч чадлын талбарт байрлах атомуудаас ялгарах гэрлийн нөлөөгөөр спектрийн шугамын янз бүрийн хэсгүүдийг үүсгэнэ. Тухайлбал, гэрэлтэгч хийн эзэлхүүн дэх цахилгаан орон нь спектроскопын ангархайтай параллель чиглэлд нэмэгддэг (тодорхой хязгаарт хүрч, дахин очно).

Зураг 6.2

уналт). Гэрэл зураг (6.2-р зургийг үз) ийм туршилтын үр дүнг харуулж байна. c, d, e, f, g үсэг нь Балмерын цувралын мөрүүдийг заана (H c - шилжилт n = 4 > n = 2, N g -- шилжилтийн n = 5 > n = 2, N d -- шилжилтийн n = 6 > n = 2 ба N e - шилжилтийн n = 7 > n = 2). Хэрэглэсэн цахилгаан орон нь доороос дээшээ нэмэгддэг. Зурган дээрх цагаан шугамууд нь талбайн хүч чадалтай тэнцүү шугамууд юм. Зургаас харахад шугамууд эхлээд хуваагдаж байгааг харж болно. Талбай өсөх тусам энэ хуваагдал нэмэгддэг (H шугамын хуваагдалаас хамгийн их талбайн хүч чадлын шугамын байрлалыг харахад хялбар байдаг). Тодорхой талбайн хүч чадалд спектрийн шугам алга болно.

c, d, e, f мөрүүдийн харьцуулалт нь e, d, d дарааллаар алга болж байгааг харуулж байна (талбарт хүрсэн үед c бүрэн арилдаггүй). Энэ бол өдөөгдсөн төлөвийн энергийг нэмэгдүүлэх дараалал юм. 6.1-р зурагнаас харахад электрон энерги их байх тусам тухайн талбайн саадын өргөн ба өндөр нь бага байх болно, өөрөөр хэлбэл түүний ил тод байдал илүү их байх болно. Ийнхүү спектрийн шугамын алга болох ажиглагдсан дараалал нь туннелийн эффектийн үр дүнд үүссэн энэхүү үзэгдлийг бидний тайлбарлаж буйтай бүрэн нийцэж байна. Хуваах шугамын улаан бүрэлдэхүүн хэсэг нь нил ягаанаас өмнө алга болдог нь электрон долгионы функцийг илүү нарийвчлан судлахад бүрэн тайлбарыг авдаг. Тухайлбал, улаан тал руу шилжсэн шугамуудад харгалзах төлөвүүд нь тэдгээрийн доторх электрон үүлний эрчм нь ягаан бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн төлөвөөс илүү саад бэрхшээлийн бүсэд их байдаг гэсэн шинж чанартай байдаг. Үүний ачаар ионжуулалт илүү таатай байдлаар явагддаг.

Цахилгаан орон дахь спектрийн шугам алга болно гэж хүлээх нөхцөлийг илүү нарийвчлан томъёолъё. Электроныг доод төлөв рүү оптик шилжих магадлалыг 1/φ (φ нь өдөөгдсөн төлөвт амьдрах хугацаа) гэж үзье. Өдөөгдсөн төлөвт байгаа электроны амьдрах хугацаа f? 10-8 сек.Электрон доод төлөвт шилжих магадлал 1 байна сек 1/f байх болно. Хонгилын нөлөөний (иончлолын) магадлал нь (цацраг идэвхт задралыг тооцоолохтой адил) 1 дэх боломжит саадын дотоод хананд электрон нөлөөллийн тоотой тэнцүү байх болно. сек,ил тод байдлын коэффициентээр үржүүлсэн Д.Саадад үзүүлэх нөлөөллийн тоо хэмжээ нь дарааллаар нь тэнцүү байна v/2r 0 , Хаана v-- электрон хурд, ба r 0 -- саадын радиус, ойролцоогоор тойрог замын радиустай тэнцүү А. Хурд нь тэнцүү, дахин магнитудын дарааллаар, |E| --электрон энерги, m-түүний масс.

Тиймээс сек -1 (6.2)

(үүнээс хойш. Улмаар автоионжих магадлал 10 16 байна D сек -1 . Автоионжуулалт давамгайлахын тулд (спектрийн шугам алга болох нөхцөл) 1/ph байх шаардлагатай. 10 -8 .

туннелийн хаалт ялгаруулалт хагас суурин

Энэ хамаарлын практик ач холбогдол нь хэмжихэд харьцангуй хялбар μ-г мэдсэнээр D,

үүнийг шууд тодорхойлоход нэлээд хэцүү.

Амбиполяр тархалт

Электрон ба ион хоёулаа хий ялгаруулах плазмд тархдаг. Тархалтын процесс дараах байдалтай байна. Өндөр хөдөлгөөнтэй электронууд ионуудаас илүү хурдан тархдаг. Үүний улмаас электронууд болон хоцрогдсон эерэг ионуудын хооронд цахилгаан орон үүсдэг. Энэ талбар нь электронуудын цаашдын тархалтыг саатуулдаг ба эсрэгээр ионуудын тархалтыг хурдасгадаг. Ионуудыг электронууд руу татах үед энэ цахилгаан орон суларч, электронууд дахин ионуудаас тусгаарлагдана. Энэ үйл явц тасралтгүй явагддаг. Энэ тархалтыг амбиполяр диффуз гэж нэрлэдэг бөгөөд түүний коэффициент нь байна

тиймээс D amb ≈ 2D ба . Ийм тархалт нь жишээлбэл, гялалзсан ялгадасын эерэг баганад явагддаг.

1.6. Атом ба молекулын өдөөлт ба иончлол

Атом нь эерэг ион ба электронуудаас бүрддэг гэдгийг мэддэг бөгөөд тэдгээрийн тоог үелэх систем дэх элементийн тоогоор тодорхойлдог D.I. Менделеев. Атом дахь электронууд тодорхой энергийн түвшинд байдаг. Хэрэв электрон гаднаас тодорхой хэмжээний энерги хүлээн авбал илүү өндөр түвшинд шилжих бөгөөд үүнийг өдөөх түвшин гэж нэрлэдэг.

Ихэвчлэн электрон өдөөх түвшинд богино хугацаанд буюу 10-8 секунд орчим байдаг. Электрон их хэмжээний энерги хүлээн авахдаа цөмөөс маш хол зайд шилжиж, түүнтэй холбоо тасарч, чөлөөтэй болно. Цөмтэй хамгийн бага холбоотой нь валентийн электронууд бөгөөд тэдгээр нь энергийн өндөр түвшинд байдаг тул атомаас илүү амархан салдаг. Атомоос электроныг салгах үйл явцыг ионжуулалт гэж нэрлэдэг.

Зураг дээр. Зураг 1.3-т атом дахь валентийн электроны энергийн зургийг үзүүлэв. Энд W o нь электроны суурь түвшин, W mst нь метастабил түвшин юм

nal түвшин, W 1,W 2 - өдөөх түвшин (эхний, хоёр дахь гэх мэт).

I хэсэг. Бүлэг 1. Хийн ялгадас дахь электрон ба ионы процессууд

Цагаан будаа. 1.3. Атом дахь электроны энергийн зураг

W ′ = 0 нь электрон атомтай холбоо тасрах үеийн төлөв юм. W ба = W ′ − W o утга нь

иончлолын энерги. Зарим хийн эдгээр түвшний утгыг хүснэгтэд үзүүлэв. 1.3.

Метастабил түвшин нь электронууд руу шилжих, шилжихийг хориглодог гэдгээрээ онцлог юм. Энэ түвшин нь гаднаас ирсэн электрон W mst түвшинд буух үед солилцооны харилцан үйлчлэлээр дүүрдэг.

электрон атомыг орхино. Метастат түвшин нь хий ялгаруулах плазмд тохиолддог процессуудад чухал үүрэг гүйцэтгэдэг, учир нь Өдөөлтийн хэвийн түвшинд электрон 10-8 секунд, метастабил түвшинд 10-2 ÷ 10-3 секунд үлддэг.

Хүснэгт 1.3

Атомын бөөмсийг өдөөх үйл явц нь резонансын цацрагийн тархалт гэж нэрлэгддэг үзэгдлээр иончлолыг тодорхойлдог. Энэ үзэгдэл нь өдөөгдсөн атом хэвийн төлөвтөө буцаж ирэхдээ квант гэрлийг ялгаруулж, дараагийн атомыг өдөөдөг гэх мэт. Резонансын цацрагийн тархалтын мужийг фотоны дундаж чөлөөт зам λ ν-ээр тодорхойлно.

атомын бөөмсийн нягтын шигшүүр n. Тэгэхээр n= 1016 см-3 λ ν =10-2 ÷ 1 үед

резонансын цацрагийн тархалтын үзэгдлийг мөн метастабил түвшин байгаагаар тодорхойлно.

Янз бүрийн схемийн дагуу үе шаттайгаар иончлох боломжтой: а) эхний электрон эсвэл фотон нь төвийг сахисан хэсгийг өдөөдөг.

нейтроны бөөмс, хоёр дахь электрон эсвэл фотон нь валентийн электронд нэмэлт энерги өгч, энэ төвийг сахисан бөөмийн иончлолыг үүсгэдэг;

I хэсэг. Бүлэг 1. Хийн ялгадас дахь электрон ба ионы процессууд

атом бөгөөд энэ мөчид өдөөгдсөн атом хэвийн төлөвт орж, квант гэрэл ялгаруулдаг бөгөөд энэ нь энергийг нэмэгдүүлдэг.

в) эцэст нь хоёр өдөөгдсөн атом бие биентэйгээ ойрхон байна. Энэ тохиолдолд тэдгээрийн аль нэг нь хэвийн төлөвт орж, квант гэрлийг ялгаруулж, хоёр дахь атомыг ионжуулдаг.

Хурдан электронуудын концентраци (энергитэй ойролцоо энергитэй) үед алхам алхмаар ионжуулалт үр дүнтэй болохыг тэмдэглэх нь зүйтэй.

хүртэл W ба ), фотонууд болон өдөөгдсөн атомууд нэлээд том байна. Энэ бол

ионжуулалт хангалттай эрчимтэй болсон үед үүсдэг. Хариуд нь атом ба молекулууд дээр унасан фотонууд нь өдөөх, иончлох (шууд эсвэл үе шаттайгаар) үүсгэдэг. Хийн ялгадас дахь фотонуудын эх үүсвэр нь электрон нуралтын цацраг юм.

1.6.1. Молекулын өдөөлт ба иончлол

Молекулын хийн хувьд атомуудаас ялгаатай нь эргэлтийн болон чичиргээний хөдөлгөөнийг гүйцэтгэдэг молекулуудыг өдөөх боломжийг харгалзан үзэх шаардлагатай. Эдгээр хөдөлгөөнийг мөн тоон үзүүлэлтээр тодорхойлдог. Эргэлтийн хөдөлгөөний үед үсрэх энерги 10-3÷ 10-1 эВ, чичиргээт хөдөлгөөний үед 10-2 ÷ 1 эВ байна.

Электроныг атомтай уян харимхай мөргөлдөх үед электрон алддаг

Электрон молекултай харилцан үйлчлэх үед электрон нь молекулуудын эргэлтийн болон чичиргээний хөдөлгөөнийг өдөөдөг. Сүүлчийн тохиолдолд электрон 10-1 ÷ 1 эВ хүртэл онцгой их энерги алддаг. Тиймээс молекулуудын чичиргээний хөдөлгөөнийг өдөөх нь электроноос энерги гаргаж авах үр дүнтэй механизм юм. Ийм механизм байгаа тохиолдолд электроны хурдатгалд саад болж, электрон иончлоход хангалттай энергийг олж авахын тулд илүү хүчтэй талбар шаардагдана. Иймээс молекулын хийн задрал нь атомын (инерт) хийн задралаас илүү өндөр хүчдэлийг электрод хоорондын тэнцүү зайд, ижил даралтаар шаарддаг. Үүнийг Хүснэгтийн өгөгдөл харуулж байна. 1.4, энд λ t, S t ба U pr атомын утгыг харьцуулсан болно

nal ба молекулын хий нь атмосферийн даралт ба d = 1.3 см.

I хэсэг. Бүлэг 1. Хийн ялгадас дахь электрон ба ионы процессууд

Ширээн дээрээс 1.4 тээвэрлэлтийн хөндлөн огтлол нь S t молекулын хувьд тодорхой байна

туйлын хий ба аргоныг харьцуулах боломжтой боловч аргоны задралын хүчдэл мэдэгдэхүйц бага байна.

1.7. Дулааны ионжуулалт

Өндөр температурт хийн ионжилт нь дулааны ионжилт гэж нэрлэгддэг атомын бөөмсийн кинетик энерги нэмэгдсэний улмаас үүсч болно. Тиймээс Na, K, Cs уурын хувьд дулааны ионжуулалт нь хэдэн мянган градусын температурт, агаарын хувьд ойролцоогоор 104 градусын температурт чухал ач холбогдолтой юм. Температурын өсөлт, атомын (молекулуудын) иончлолын потенциал буурах тусам дулааны иончлолын магадлал нэмэгддэг. Энгийн температурт дулааны иончлол нь ач холбогдолгүй бөгөөд нумын цэнэг үүсэх үед л нөлөөлнө.

Гэсэн хэдий ч 1951 онд Хорнбек, Молнар нар моноэнергетик электронуудыг хүйтэн инертийн хийгээр дамжуулахад атомуудыг өдөөхөд хангалттай, гэхдээ иончлоход хангалттай биш электрон энергитэй ионууд үүсдэг болохыг олж мэдсэн гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй. Энэ процессыг ассоциатив ионжуулалт гэж нэрлэдэг.

Ассоциатив иончлол нь заримдаа электрон маш цөөхөн байгаа газруудад иончлолын долгион болон оч ялгаруулалтыг түгээхэд чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Аль хэдийн ионжсон бүс нутгаас гарч буй гэрлийн квантуудыг шингээж авсны үр дүнд өдөөгдсөн атомууд тэнд үүсдэг. Дунд зэргийн халсан агаарт, 4000-8000 К-ийн температурт молекулууд хангалттай задардаг боловч нуранги үүсэхэд хэтэрхий цөөн электрон байсаар байна. Ионжуулалтын үндсэн механизм нь өдөөгдөөгүй N ба O атомууд оролцдог урвал юм.

Ассоциатив ионжуулалт дараах схемийн дагуу явагдана N + O + 2. 8 eV ↔ NO + + q. 2.8 эВ-ийн дутуу энергийг атомуудын харьцангуй хөдөлгөөний кинетик энергиэс олж авдаг.

Ионжуулалтын энерги(E ион) гэж нэрлэдэг атомаас электроныг салгаж, атомыг эерэг цэнэгтэй ион болгон хувиргахад зарцуулсан энерги.

Туршилтаар атомын иончлолыг цахилгаан талбарт иончлол үүсэх потенциалын зөрүүг хэмжих замаар гүйцэтгэдэг. Энэ боломжит ялгаа гэж нэрлэдэг иончлолын боломж(Ж). Иончлолын потенциалыг хэмжих нэгж нь эВ/атом, иончлолын энергийн нэгж нь кЖ/моль; Нэг утгаас нөгөөд шилжих шилжилт нь дараахь харилцааны дагуу явагдана.

E ион = 96.5 Ж

Эхний электроныг атомаас зайлуулах нь эхний иончлолын потенциал (J 1), хоёр дахь нь хоёр дахь (J 2) гэх мэтээр тодорхойлогддог. Эерэг цэнэг нь нэгээр нэмэгдэж байгаа ионоос дараагийн электрон бүрийг зайлуулах ёстой тул дараалсан иончлолын потенциал нэмэгддэг (Хүснэгт 1). Ширээн дээрээс 1-ээс харахад литийн хувьд J2, бериллид - J3, боронд - J4 ​​гэх мэт иончлолын потенциал огцом нэмэгдэж байгааг харуулж байна. J-ийн огцом өсөлт нь гаднах электронуудыг зайлуулах ажил дуусч, дараагийн электрон нь гаднах энергийн өмнөх түвшинд байх үед тохиолддог.

Хүснэгт 1

Хоёр дахь үеийн элементүүдийн атомын иончлолын потенциал (eV/atom).

Иончлолын потенциал нь элементийн "металл"-ын үзүүлэлт юм: энэ нь бага байх тусам электрон атомаас салгахад хялбар байх ба элементийн металлын шинж чанарыг илүү хүчтэй илэрхийлэх ёстой. Үе үе эхэлдэг элементүүдийн хувьд (литий, натри, кали гэх мэт) эхний иончлох боломж нь 4-5 эВ/атом бөгөөд эдгээр элементүүд нь ердийн металлууд юм. Бусад металлын хувьд J 1 утга нь илүү өндөр, гэхдээ 10 эВ/атом, металл бусын хувьд ихэвчлэн 10 эВ/атом: азот 14.53 эВ/атом, хүчилтөрөгч 13.60 эВ/атом гэх мэт.

Эхний иончлолын потенциал нь үеүдэд нэмэгдэж, бүлгүүдэд буурдаг (Зураг 14) нь металлын бус шинж чанар нь үе шатанд, металлын шинж чанар нь бүлгээр нэмэгдэж байгааг харуулж байна. Иймээс металл бусууд нь үелэх системийн баруун дээд хэсэгт, металлууд нь зүүн доод хэсэгт байдаг. Металл ба металл бус хоёрын хил "бүдгэрсэн", учир нь Ихэнх элементүүд нь амфотер (хос) шинж чанартай байдаг. Гэсэн хэдий ч, ийм нөхцөлт хил хязгаарыг энд анги болон лавлах номонд байгаа үечилсэн хүснэгтийн урт (18 нүд) хэлбэрээр үзүүлж болно.

Цагаан будаа. 14. Иончлолын потенциалын хамаарал

Эхний - тав дахь үеийн элементүүдийн атомын тооноос.

Жишээ 10. Натрийн иончлох боломж 5.14 эВ/атом, нүүрстөрөгчийнх 11.26 эВ/атом байна. Тэдний иончлох энерги гэж юу вэ?

Шийдэл. 1) E ион (Na) = 5.14 96.5 = 496.0 кЖ/моль

2) E ион (C) = 11.26·96.5 = 1086.6 кЖ/моль

Ионжуулалт буюу саармаг атом эсвэл молекулаас электроныг салгах үйл явц нь ялгарсан электрон болон атомын бусад хэсгүүдийн хоорондох таталцлыг даван туулахын тулд энерги зарцуулснаар боломжтой юм. Энэ энергийг иончлолын ажил гэж нэрлэдэг A. Хурдан электрон атомтай мөргөлдсөний дараа ионууд үүссэн бол ийм иончлолыг цохилтын ионжуулалт гэнэ.

Ионжилт явагдах электронуудын кинетик энергийн хамгийн бага утга нь иончлолын ажлын A i-ээс арай их байна: A i = (mv 2 /2)/(1+м/М).

Электрон ба атомын массын харьцаа үргэлж бага утгатай, тухайлбал устөрөгчийн атомын хувьд m/M=5.443x10 -4, хаалтанд байгаа утга нь нэгдмэл байдалтай ойролцоо байна. Ижил цэнэгтэй электрон эсвэл өөр бөөмс иончлолын ажилтай тэнцэх кинетик энергийг дамжуулах үед потенциалын зөрүүг иончлолын потенциал гэнэ: V i:V i = A i /e.

Иончлолын потенциалыг тодорхойлох хамгийн зөв арга бол атомуудын шилжилтийн энергийн шугамын спектрийг судлах замаар хэмжих явдал юм. Хамгийн ойлгомжтой арга бол катодын K ба хийн ялгаруулах хоолойн C сүлжээний хоорондох потенциалыг хэмжих явдал юм (зураг харна уу). Хэрэв хоолой дахь даралт бага байвал K - C цоорхойд халсан катодоос ялгарах электронууд хийн молекулуудтай мөргөлдөхгүй. Эдгээр нөхцөлд сүлжээгээр дамжин өнгөрөх электронуудын энерги V e-тэй тэнцүү байх болно. Ийм электронууд K 2 коллекторт хүрч чадахгүй, учир нь түүний потенциал нь ∆V-ээс бага байна. Үүний үр дүнд гальванометр G дахь гүйдэл тэг болно. V нь V > V мин утгууд хүртэл нэмэгдэхэд гальванометрийн хэлхээнд гүйдэл гарч ирнэ: эерэг ионууд C - K 2 эзэлхүүн дээр үүсдэг бөгөөд тэдгээр нь K 2 коллекторт татагддаг.

Электрон нөлөөллийн ионжуулалт нь ион үүсгэх олон арга замуудын нэг юм. Нарны титэм гэх мэт өндөр температурт халсан хийд атомууд хоорондоо мөргөлдсөнөөр ионждог. Ердийн галд олон ионууд байдаг. Тиймээс шатаж буй лаа нь цахилгаан дурангийн цахилгааныг гадагшлуулдаг.

Цахилгаан соронзон цацрагийн квантууд нь хангалттай энергитэй бол атомуудаас электронуудыг устгадаг. Энэ процессыг фотоионжуулалт гэж нэрлэдэг. Рентген туяа ба γ-кванта (Гамма цацрагийг үзнэ үү) нь хийд ионжсон атомын ул мөр үлдээдэг.

Өндөр температурт халсан хийд атомууд өндөр хурдтай хөдөлж, хоорондоо мөргөлдөж электроноо алддаг. Энэ төрлийн хийн ионжуулалт нь дулааны ионжуулалт юм. Хэрэв бодисын температур олон тэрбум градус хүрвэл атомууд бүх электроноо алдаж, атомын цөм ба электронуудын холимог - өндөр температурт плазм үүсдэг. Хэд хэдэн электроноо алдсан атомыг үржүүлэгч цэнэгтэй ион гэж нэрлэдэг. Нарны цацрагаас шинэ элементийн спектртэй давхцаагүй хэд хэдэн спектрийг илрүүлсэн. Хараахан нээгээгүй бүхэл бүтэн бүлэг элементүүд нээгдсэн юм шиг санагдсан. Гэсэн хэдий ч удалгүй ер бусын спектрүүд нь энгийн элементүүдийн үржүүлсэн цэнэгтэй ионуудад хамаарах нь тодорхой болсон бөгөөд зөвхөн гелий нь спектрийн дагуу наранд анх нээгдсэн шинэ элемент байв.