geioniseerde

Geioniseerde (geïoniseerde) stof is een stof waarbij atomen of moleculen elektronen hebben verloren of gewonnen, waardoor geladen deeltjes ontstaan: ionen. Een ion kan positief belasting zijn (kation) wanneer elektronen verloren zijn gegaan, of negatief (anion) wanneer elektronen zijn toegevoegd. De toestand hangt af van de energie die aan de deeltjes wordt toebedeeld en van de omstandigheden waarin de stof verkeert.

Ionisatie vindt op verschillende manieren plaats. Bij fotonenergie worden elektronen uit een atoom verwijderd door absorptie van voldoende energetische straling (fotoionisatie). Botsingen met snelle elektronen of andere deeltjes kunnen eveneens elektronen verwijderen (electron-impact of collisional ionisatie). Bij hoge temperaturen kan ionisatie thermisch optreden, bijvoorbeeld in hete gassen en plasmas. In veel systemen ontstaat een balans tussen ionisatie en recombinatie, waarbij ionen en vrije elektronen weer neutraliseren.

Een belangrijke context is plasma, een toestand waarin een aanzienlijk deel van de atomen geïoniseerd is. Plasmas komen voor in sterren, in laboratoriumkweken en in de aardatmosfeer (ionosfeer). De ionisatiegraad, oftewel de verhouding van geïoniseerde deeltjes tot het totale aantal deeltjes, bepaalt eigenschappen zoals elektrische geleidbaarheid en emissie van straling. In astro- en atmosferische wetenschappen wordt ionisatie vaak bestudeerd samen met recombinatieprocessen en de resulterende spectrumlijnen.

Theoretisch is ionisatie ook verbonden met ionisatie-energie (de energie die nodig is om een elektron te verwijderen) en met verschillende toestanden van ionisatie, wat cruciaal is voor het begrijpen van chemische bindingen, plasmafysica en astrochemie.

---