电离

在化学和物理学中，电中性原子或分子转变为带电的原子或分子(离子)的过程为电离。电离是带电粒子和x―射线之类辐射转移其能量给物质的主要方式之一。在化学中，电离常在溶液中发生。例如，中性氯化氢气体分子HCl与同一极性的水分子H

2

O反应，产生正的水合氢离子H

3

O

+

和负的氯离子Cl;在锌板和酸溶液的接触面上，锌原子把两个电子传给氢离子，而变成无色的锌离子。当电流通过低压气体时，就发生由碰撞引起的电离。如果形成电流的电子有足够的能量，它们就迫使另外一些电子从中性气体分子中脱离出来，因而产生了离子偶，每对离子偶由负电性的脱逸电子与因此而得的正离子组成。也有些电子依附在中性气体分子上而形成负离子。通过高温下分子间的碰撞也能使气体电离。当能量足够大的高能带电粒子或辐射能穿过气体、液体或固体时，通常总会引起电离。放射性物质所放出的带电粒子，如α粒子和电子，沿途造成大规模的电离。高能中性粒子，如中子和中微子，穿透力较强，几乎不引起电离。辐射能脉冲，如x―射线和r―射线的光子，通过光电效应能从原子中打击电子而引起电离。由吸收辐射能和由带电粒子通过而产生的高能电子会再次导致电离，称为次级电离。在地球的大气层中存在某种微弱的电离，这是由于连续吸收来自空间的宇宙射线与来自太阳的紫外辐射所致。