ionizzazione

ionizzazione

ionizzazióne [Der. di ionizzare "trasformare in ioni, creare ioni"] [FAT] Processo a seguito del quale un atomo o un gruppo atomico perde o acquista elettroni, passando dal primitivo stato di particella elettricamente neutra allo stato di ione, positivo (perdita di elettroni) o negativo (acquisto di elettroni), monovalente (un solo elettrone in gioco) o plurivalente (due o più elettroni). Nella pratica, si usa riservare il termine i. alla perdita di elettroni, per cui il processo si schematizza nella produzione di uno ione positivo e nella liberazione di uno o più elettroni, parlandosi piuttosto di cattura elettronica per il processo di acquisto di elettroni, con la scomparsa di questi e la comparsa di uno ione negativo; tale criterio è stato seguito di norma in questa Enciclopedia. La i., intesa dunque come liberazione di elettroni da parte di un atomo o gruppo atomico, si può produrre in vari modi (v. ionizzazione), alcuni dei quali sono ricordati nel seguito: fondamentale è comunque la circostanza che si tratta di un processo endoenergetico, che richiede la somministrazione di energia, esattamente quella occorrente per rompere il legame che vincola gli elettroni all'atomo. Si usa parlare di prima, seconda, ecc., i. o anche di i. primaria, secondaria, ecc. in rapporto alla liberazione dell'elettrone più esterno e quindi meno legato, e poi di quello immediatamente successivo, e così via, nell'ordine di elettroni legati sempre più interni e più fortemente legati; corrisp., si parla di energia di prima, seconda, ecc., i., o anche di prima, seconda, ecc., energia di i. (v. ionizzazione per i valori delle energie di prima e seconda i. degli elementi chimici e dell'energia di prima i. di alcune molecole: si tratta di valori tra pochi eV e poche decine di eV). ◆ [GFS] I. ionosferica: locuz. con cui s'indica generic. lo stato di plasma della ionosfera e specific. particolari regioni della ionosfera medesima: i. D, E, F, E sporadica, ecc., con rifer. alla denomin. delle regioni e degli strati (v. ionosfera: III 306 e sgg). ◆ [FAT] I. per cattura: processo per cui a un atomo o gruppo atomico si aggrega un elettrone libero (come può capitare nei plasmi: per es., per catture radiative e non radiative, v ionosfera: III 303 a) o un elettrone legato ceduto da un altro atomo con il quale il primo interagisca, come capita spontaneamente nella formazione di molecole a legame eteropolare, in cui due atomi, nell'unirsi a formare una molecola, si trasformano in questa uno in uno ione positivo e l'altro in uno ione negativo (per es., Na+ Cl→Na+Cl-→NaCl). ◆ [FAT] I. per urto: quella prodotta nell'interazione (schematizzata come collisione o urto) di una particella carica (ione, elettrone, ecc.) con un atomo o una molecola, in cui l'energia di i. è parte dell'energia cinetica ceduta dalla particella carica (v. ionizzazione: III 297 f). ◆ [FAT] I. primaria: per un fluido in un campo elettrico, la i. che porta alla formazione di ioni a partire dall'interazione di atomi o molecole con agenti ionizzanti (per es., fotoni), mentre è i. secondaria quella prodotta per urto dei detti ioni primari, accelerati dal campo, con molecole del fluido (per es., v. conduzione elettrica nei gas: I 680 b). ◆ [FAT] I. radiativa: quella conseguente all'interazione di un fotone con un atomo o una molecola; se l'energia del fotone è non minore della prima energia di i., esso si annichila trasferendo tutta la sua energia all'atomo o alla molecola; si libera un elettrone e si forma uno ione positivo (v. fotoionizzazione). ◆ [FAT] I. secondaria: v. sopra: I. primaria. ◆ [FAT] I. selettiva: sensibile tecnica per lo studio di atomi giganti: v. atomi giganti: I 277 b. ◆ [FAT] I. specifica: per una data specie di particelle ionizzanti in una data sostanza in date condizioni di pressione e di temperatura, il numero di coppie elettrone-ione positivo prodotte nell'unità di percorso: v. ionizzazione: III 297 f. ◆ [FAT] I. termica: tipo particolare di i. per urto, in cui le particelle interagenti sono atomi e molecole neutri di un gas che si urtano in conseguenza dell'agitazione termica, per cui aumenta con la temperatura: v. ionizzazione: III 298 a. ◆ [FAT] I. totale: (a) la i. completa di un atomo, cioè la liberazione di tutti i suoi elettroni e la riduzione di esso al solo nucleo atomico, che per atomi anche di non grande numero atomico si verifica soltanto in condizioni eccezionali di temperatura e di pressione, come accade, per es., nelle stelle; (b) il numero totale delle coppie ione-elettrone prodotte da una data particella ionizzante in tutto il suo percorso di i. in una data sostanza: v. ionizzazione: III 297 f. ◆ 2[CHF] Calore di i.: in un elettrolito, quantità di calore messa in gioco nella dissociazione ionica di una mole di soluto. ◆ 2[FSN] Camera a i.: tipo di rivelatore di particelle cariche: → camera: C. a ionizzazione. ◆ 2[FTC] [FSP] Camera di i.: il componente essenziale di un propulsore ionico: v. propulsione ionica: IV 616 e. ◆ 2[FAT] Energia di i.: quella da spendere in un processo di i.; parlandosi di energia di prima i., di seconda i., ecc. in relazione alla i. di un atomo per perdita dell'elettrone meno legato, poi dello ione formatosi, ecc.: v. ionizzazione: III 297 e. ◆ [FAT] Grado di i.: (a) nella i. di un dato tipo (per es., per interazione con fotoni) di una data sostanza, il limite a cui tende il rapporto tra il numero di i. di una data specie (considerando come specie ionica anche gli elettroni liberi) e l'intervallo di tempo nonché il volume relativi alla i. stessa, al tendere a zero di queste due ultime grandezze; in termini medi, accettabili in gran parte dei casi pratici, è il numero di ioni di una data specie che si producono in un dato processo di i. nell'unità di tempo e di volume; è detto anche tasso, o rateo, di i. e sua unità di misura SI è l'inverso del metro cubo per secondo (m-3 s-1); (b) con altro signif., il rapporto tra la concentrazione elettronica e quella molecolare iniziale (v. ionizzazione: III 298 a). ◆ [FAT] Percorso di i.: la distanza percorsa da una particella ionizzante di data specie in una sostanza in determinate condizioni fisiche fino a perdere in processi di i. di data natura il sovrappiù di energia rispetto all'energia termica ambiente, cioè sino a portarsi in equilibrio termico con le particelle della sostanza attraversata. ◆ [FAT] Potenziale di i. (primo, secondo, ecc.): espresso dalla stessa misura che dà l'energia di prima, seconda, ecc. i. in eV, rappresenta la differenza di potenziale elettrico sotto la quale un elettrone acquisterebbe un'energia cinetica pari a quella di i. considerata: v. ionizzazione: III 297 e. ◆ [FAT] Range di i.: lo stesso che percorso di i. (v. sopra). ◆ [FSN] Rivelatore a i.: rivelatore di particelle basato sulle i. prodotte da queste, come sono, per es., le camere a i. e i contatori Geiger.