ioniseringsprosessen

Ioniseringsprosessen er prosessen der et nøytralt atom eller molekyl får eller mister elektroner og danner et ion. Hvis et atom mister ett eller flere elektroner, blir det et positivt ladd ion (kation); dersom det får ett eller flere elektroner, blir det et negativt ladd ion (anion). Ionisering påvirker stoffers elektriske egenskaper og kjemiske reaksjoner, og er en viktig del av mange fysiske og kjemiske prosesser.

Ionisering skjer på ulike måter. Fotoionisering skjer når atomet eller molekylet absorberer stråling med tilstrekkelig energi til å overvinne ioniseringsenergien og dermed fjerne et elektron. Kollisjonsionisering oppstår når et høyenergipunkt kolliderer med et nøytralt partikkel, for eksempel elektronimpact ionization i gasser og plasma. Det finnes også feltionisering, hvor sterke elektriske felt fjerner elektroner, og kjemisk ionisering som brukes i visse teknikker som massespektrometriens kjemiske ionisering (CI), der ionisering skjer gjennom reaksjon med andre kjemikalier. Ionisering skjer også i naturen, for eksempel i rommiljøer og i jordisk atmosfære hvor solstråler og kosmisk stråling ioniserer gasser.

Begreper som ioniseringsenergi (ioniseringspotensial) beskriver den minste energien som trengs for å fjerne det siste elektronet fra et nøytralt atom. Samtidig varierer sannsynligheten for ionisering med energi og krysset av de aktuelle reaksjonene, beskrevet av ioniseringskrysset (cross section). Ionisering spiller en sentral rolle i plasmas, ionosfæren, avsetning og rensing av overflater, samt i analytisk kjemi og ulike teknologiske systemer.

I tillegg har ionisering stor betydning for fremstilling og karakterisering av stoffer, og for drivkraften i forskjellige typer utstyr som massespektrometre, plasma-prosesser og ionetransporten i romfart.