Ioniseringen

Ionisering är processen där elektroner avlägsnas från atomer eller molekyler, vilket bildar positiva joner. Energin som krävs för att avlägsna en elektron kallas jonisationsenergi. Ionisering kan ske på flera sätt: fotonionisering när strålningen har tillräckligt hög energi; elektron-impact ionisering där elektroner kolliderar med atomer; termisk eller kollisionsionisering i heta plasmer; field ionization i starkt elektriskt fält; samt autoionisering i vissa tillstånd.

Ionisering är central i kemi och fysik eftersom den påverkar laddningsbärarna och därmed kemiska reaktioner och spektra. Joniseringsgraden bestäms av temperatur, tryck och strålningsfält och beskrivs ibland med Saha-ekvationen i termiska jämvikter. Den första jonisationsenergin varierar mellan grundämnen; till exempel är väte första jonisationsenergin 13,6 eV.

I praktiken används ionisering inom analys av kemiska ämnen genom masspektrometri och inom spektroskopi. Inom plasmafysik och astrofysik används förståelsen av jonisering för att beskriva heta gaser i stjärnor, H II-regioner och det interstellära mediet samt kosmisk reionisering.

Jonisationsenergierna varierar mellan ämnen och uppvisar ofta stort intervall mellan första och påföljande jonisationer. För väte är första jonisationsenergien 13,6 eV; andra jonisationsenergier är betydligt högre och kräver starkare krafter eller högre temperaturer att uppnå.