Praktycznie każdy widział reklamę tak zwanego „żyrandola Chizhevsky”, z którego ilościowo unoszą się jony ujemne w powietrzu. Jednak po szkole nie wszyscy pamiętają dokładnie samą definicję pojęcia. Jony to naładowane cząstki, które utraciły swoją neutralność charakterystyczną dla normalnych atomów. A teraz trochę więcej.
"Niewłaściwe" atomy
Jak wiecie, liczba w układzie okresowym wielkiego Mendelejewa jest powiązana z liczbą protonów w jądrze atomu. Dlaczego nie elektrony? Ponieważ liczba i kompletność elektronów, choć wpływa na właściwości atomu, nie determinuje jego podstawowych właściwości związanych z jądrem. Może być za mało elektronów lub za dużo. Jony to po prostu atomy z „niewłaściwą” liczbą elektronów. Co więcej, paradoksalnie te z brakiem elektronów nazywamy dodatnimi, a nadmiar ujemnymi.
Trochę o imionach
Jak powstają jony? To proste pytanie – są tylko dwie drogi edukacji. Albo chemiczna, albo fizyczna. Rezultatem jest jon dodatni, któryczęsto nazywany kationem i odpowiednio ujemnie anionem. Pojedynczy atom lub cała cząsteczka może mieć niedobór lub nadmiar ładunku, który jest również uważany za jon specjalnego typu wieloatomowego.
Dążenie do stabilności
Jeżeli zachodzi jonizacja ośrodka, na przykład gazu, to są w nim proporcjonalne ilościowo proporcje elektronów i jonów dodatnich. Ale takie zjawisko jest rzadkie (podczas burzy, w pobliżu płomienia), gaz w tak odmiennym stanie nie istnieje długo. Dlatego na ogół reaktywne jony powietrza przy ziemi są rzadkie. Gaz jest bardzo szybko zmieniającym się medium. Gdy tylko działanie czynników jonizujących ustaje, jony spotykają się i ponownie stają się neutralnymi atomami. To jest ich normalny stan.
Agresywny płyn
Jony mogą być zawarte w wodzie w dużych ilościach. Faktem jest, że cząsteczki wody to cząstki, w których ładunek elektryczny jest rozłożony nierównomiernie w całej cząsteczce, są to dipole, które mają ładunek dodatni z jednej strony i ładunek ujemny z drugiej.
A gdy rozpuszczalna substancja pojawia się w wodzie, cząsteczki wody ze swoimi biegunami oddziałują elektrycznie na dodaną substancję, jonizując ją. Dobrym przykładem jest woda morska, w której wiele substancji występuje w postaci jonów. Wiadomo to ludziom od dawna. W atmosferze powyżej pewnego punktu znajduje się dużo jonów, ta powłoka nazywa się jonosferą. promieniowanie słoneczne niszczystabilne atomy i cząsteczki. Cząstki w stanie zjonizowanym mogą nadać całej materii niezwykłe kolory. Przykładem są jasne, niezwykłe kolory kamieni szlachetnych.
Jony są podstawą życia, ponieważ podstawowy proces pozyskiwania energii z ATP jest niemożliwy bez wytworzenia niestabilnych elektrycznie cząstek, samo oddychanie komórkowe opiera się na interakcjach jonów i zachodzi wiele procesów chemicznych katalizowanych przez enzymy tylko z powodu jonizacji. Nic dziwnego, że niektóre substancje w tym stanie przyjmowane są doustnie. Klasycznym przykładem są korzystne jony srebra.