Ion (deeltje)
Een ion is een atoom of meerdere atomen die elektrisch geladen zijn door een gebrek aan, of overschot van, één of meer elektronen. In de natuur- en sterrenkunde beschouwt men meestal geïsoleerde atomen of moleculen; in de scheikunde en de biologie bevinden de geladen atomen en moleculen zich doorgaans in een waterige oplossing (elektrolyten). In het geval dat een groep van meerdere atomen een lading draagt, wordt gesproken van een samengesteld ion of een polyatomisch ion.
[bewerken] Natuur- en sterrenkunde
Geïoniseerde atomen worden veel bestudeerd in de natuurkunde en sterrenkunde. De bekendste voorbeelden zijn het proton (een waterstofatoom zonder zijn elektron, H+ of p) en het α-deeltje (een heliumkern zonder elektronen, He2+ of α). Deze deeltjes komen in de natuur voor in de zonnewind.
In een gas kan ionisatie plaatsvinden door energie toe te voeren met behulp van bijvoorbeeld elektrische stroom. Bliksem is een voorbeeld van een heftige ionisatie in de natuur; hierbij vormen geïoniseerde gasatomen een geleidend kanaal voor een stroom die tot miljoenen ampères kan oplopen. Hoog in de atmosfeer kunnen deeltjes van de zon ionisatie van gasatomen veroorzaken, wat de oorzaak is van het noorderlicht. De elektrische lasboog is mogelijk door ionisatie van het gas tussen elektrode en werkstuk.
Deeltjes afkomstig uit een deeltjesversneller kan men van elektronen ontdoen door ze door een kamer te leiden waarin zich een zogeheten strippergas bevindt, dat makkelijk extra elektronen opneemt.
[bewerken] Scheikunde en biologie
In de scheikunde en biologie beschouwt men doorgaans "ionen" die zich in een waterige oplossing bevinden. Is het ion positief geladen spreekt men van een kation, is het negatief geladen spreekt men van een anion. Hun namen ontlenen zij aan het feit dat bij in de oplossing geplaatste elektroden het negatieve anion zich naar de positieve anode beweegt en het positieve kation naar de negatieve kathode. Doordat de massa van een elektron gering is, is de ionmassa van een atoom vrijwel gelijk aan de atoommassa.
Zouten die in water oplosbaar zijn, vormen daarin vaak ionen, en wel in paren: een positief geladen (metaal)ion en een negatief geladen zuurrestion (niet-metaal). Een voorbeeld is keukenzout in water: de vaste stof NaCl valt uiteen in Na+ en Cl-. Een uitzondering op het feit dat positief geladen ionen van metalen afkomstig zijn, vormt het ammonium-ion (NH4+), dat een positief geladen deeltje is. Ammonium bestaat uit de niet-metalen stikstof (N) en waterstof (H). In tegenstelling tot de meeste geladen combinaties van niet-metalen, is dit ion positief geladen. Het ammonium-ion is een bijzonder ion omdat het bestaat uit een basisch ammoniakmolecuul (NH3) dat een proton, zuur deeltje, (H+) heeft opgenomen.
| Fysische deeltjes | ||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
|
 |
Zie de categorie Ions van Wikimedia Commons voor meer mediabestanden. |
