Ioniseerimine

Ioniseerimine on protsess, mille käigus aatom või molekul kaotab või lisab elektronide, moodustades iooni. Ioonid võivad olla positiivsed (katioonid) või negatiivsed (anioonid). Ioniseerimine on oluline paljudes füüsikalistes ja keemilistes protsessides ning sellel on suur tähtsus nii loodusteadustes kui ka tehnilistes rakendustes.

Peamised ioniseerimise vormid ja mehhanismid hõlmavad erinevaid füüsikalisi teid. Fotoni ioniseerimine (fotokeemiline) toimub, kui aatom või molekul neelab kõrge energiaga fotoni, millest eraldub elektron. Elektronimpakti ioniseerimine tekib, kui kiire elektron suunatakse kahtlasele aatomile või molekulile ja eraldub elektron. Termiline ioniseerimine esineb kõrgel temperatuuril, kus termiline energia ületab ioonimisenergia. Keemiline ioniseerimine (chemická ionisatsioon) toimub keemiliste reaktsioonide kaudu ja on oluline näiteks mass-spektromeetrias; seal kasutatakse keemilist reaktiivtagust, et tekitada ioonid pehmemalt, vähendades fragmentatsiooni.

Ioonimiseenergia ehk ionisatsioonienergia on minimaalne energia, mida elektron peab eralduma, ning see varieerub aatomite ja molekulide kaupa. Erinevad ioniseerimisviisid ilmnevad erinevates rakendustes, alates gaasifaaside plasmas ja kiirgusreaktsioonidest kuni analüütiliste meetoditeni, nagu mass-spektromeetria, kus ioniseerimine on esimene samm näitaja koostise leidmiseks.

Ioniseerimine on seega protsess, mis muudab elektriliselt neutraalsed osakesed ioonideks ning on keskne nii looduslike kui tehniliste süsteemide toimimises.