ionisointiasteen

Ionisointiaste on atomin tai molekyylin sähköinen varaus, joka syntyy elektronien poistamisesta tai vastaanottamisesta. Neutraalin atomin ionisointiaste on 0; kationin arvo on positiivinen kokonaisluku (esim. +1, +2) ja anionin negatiivinen.

Ionisointiaste ja hapetusluku ovat läheisiä käsitteitä, mutta ne tarkoittavat eri asioita. Hapetusluku on kemiallisessa yhdisteessä käytetty formaali varaus, joka voi poiketa todellisesta varauksesta sidosten luonteen vuoksi. Ionisointiaste kuvaa sen sijaan todellista varausta tilanteessa, jossa atomi on ionisoitunut, esimerkiksi vapaana ionina tai plasmassa.

Käytännössä ionisointiasteen ilmaisua käytetään erityisesti spektroskopiassa ja astrofyysisessä tutkimuksessa. Esimerkiksi Fe I tarkoittaa neutraalia rautaa, Fe II puolestaan yhden elektronin poistanutta rautaa (raunta+). Ionisointiasteiden merkitys näkyy olosuhteiden, kuten lämpötilan ja elektronitiheyden, vaikutuksissa sekä siinä, miten aineesi absorboi ja emittoi valoa.

Ionisointiasteiden jakaumaa voidaan kuvata teoreettisesti Saha-yhtälön tai kollisioihin perustuvien mallien avulla. Näin voidaan arvioida ionien määrää eri tiloissa, kuten tähtien atmosfäärissä tai korkeapainesplasmoissa. Ionisointiaste on keskeinen käsite plasmapiirissä, astrometriassa ja analyyttisessä kemiassa.

See also: ionization, oxidation state, Saha-yhtälö, massaspektrometria, plasmatutkimus.