Ionisation
nennt man Vorgänge, bei denen aus Atomen oder Molekülen Elektronen
herausgelöst werden. Zunächst neutrale Atome verwandeln sich in
positiv geladene Restatome.
Auslösen lässt sich die Ionisation
durch bestimmte Prozesse. Ein Mindestmaß an Energie muss dabei zum
Einsatz kommen.
a)
Stoß-Ionisation durch ionisierende Strahlung
Mithilfe starker Beschleunigung werden
Elektronen aus den Umlaufbahnen neutraler Atome unter dem Einfluss
großer Kraft herausgeschlagen.
Auch hochenergetische
elektromagnetische Strahlung kommt zum Einsatz, um gebundene
Elektronen aus ihrer Bahn zu lösen.
b)
Feld-Ionisation
Die Feld-Ionisation nutzt starke
elektrische Felder. Sie werden erzeugt, um Elektronen aus ihrer
atomaren Verbindung zu lösen.
Durch die Energie eines Feldes regt man
Atome so stark an, dass sie spontan Elektronen verlieren. Man spricht
hier von Autoionisation. Eine weitere Wechselwirkung mit der
Energiequelle wird vermieden.
Das
Gegenteil der Ionisation ist die Rekombination. Hier wird ein
Elektron von einem positiv geladenen Atom oder Molekül eingefangen.
Ionen und Elektronen vereinen sich wieder.
Bei
einer Elektrolyse suchen die positiv geladenen Ionen die Kathode auf.
Daher heißen sie Kationen.
Vorsicht:
Eine Ionisierung von Molekülen schädigt durch Strahlung (α-,
β-
und γ)
auch
getroffene Gewebezellen von lebenden Organismen. Sie verlieren ihre
Funktionsfähigkeit oder mutieren.