आयनिक क्षमता

आयनिक क्षमता एक आयन के विद्युत आवेश (z) के आयनिक त्रिज्या (r) का अनुपात है।

$${\text{Ionic potential}}={\frac {\text{electrical charge}}{\text{ionic radius}}}={\frac {z}{r}}$$

इस प्रकार, यह अनुपात आयन की सतह पर आवेश घनत्व का माप है; सामान्यतः आवेश आवेश जितना सघन होता है, विपरीत आवेश वाले आयनों के साथ आयन द्वारा गठित बंधन उतना ही ठोस होता है।

आयनिक क्षमता इस बात का संकेत देती है कि आयन कितनी दृढ़ता से, या दुर्बलता रूप से, विपरीत चार्ज के आयनों द्वारा इलेक्ट्रोस्टैटिक रूप से आकर्षित होगा; और इस अनुपात से पता चलता है कि आयन अपने आप के चार्ज वाले आयनों द्वारा कितना क्षेत्र तक रखा जाएगा।

आधुनिक भू-रसायन विज्ञान के जनक विक्टर मोरिट्ज़ गोल्डश्मिड्ट ने पाया कि इसके वातावरण में एक तत्व के व्यवहार की भविष्यवाणी इसकी आयनिक क्षमता से की जा सकती है और इसे एक आरेख (आयनिक आवेश के कार्य के रूप में नंगे आयनिक त्रिज्या का प्लॉट) के साथ चित्रित किया गया है। उदाहरण के लिए, घुलित लोहे की घुलनशीलता इसकी रेडॉक्स स्थिति पर अत्यधिक निर्भर है। Fe²⁺
की समानता में कम आयनिक क्षमता के साथ Fe³⁺
बहुत अधिक घुलनशील है क्योंकि यह एक कमजोर अंतःक्रिया बल के साथ काम करता है OH⁻
आयन पानी में उपस्थित है और हाइड्रोलिसिस और वर्षा (रसायन विज्ञान) के लिए कम स्पष्ट प्रवृत्ति प्रदर्शित करता है। कम करने की स्थिति के अनुसार Fe (II) एनोक्सिक जल में अपेक्षाकृत उच्च सांद्रता में उपस्थित हो सकता है, जैसे कि अन्य द्विसंयोजक प्रजातियों के लिए इनका सामना करना पड़ता है Ca²⁺
और Mg²⁺
चूंकि, एक बार एक गहरे कुएं से जहरीला भूजल पंप किया जाता है और सतह पर छोड़ा जाता है, यह वायुमंडलीय ऑक्सीजन के संपर्क में आता है। तब Fe²⁺
आसानी से ऑक्सीकृत हो जाता है Fe³⁺
और यह बाद वाला तेजी से हाइड्रोलाइज करता है और उच्च z/r अनुपात के कारण इसकी कम घुलनशीलता के कारण अवक्षेपित होता है।

मिलोट (1970) ने भी चित्रित किया है कि कठोर या कम विघटन वाले खनिजों की ऊष्मिकता और मिट्टी के सामग्री में सुन्न (स्वेलिंग/श्रिंकिंग) के आचरण को समझाने के लिए कैशियों के आयनिक सामर्थ्य का महत्व है।

विभिन्न उद्धरणों की आयनिक क्षमता (Na⁺
, K⁺
, Mg²⁺
और Ca²⁺
) मिट्टी के खनिजों की परत में उपस्थित भी उनके सूजन/संकुचन गुणों को स्पष्ट करने में योगदान देता है। Na⁺
जैसे अधिक जलयोजित धनायन और Mg²⁺
एक प्रकार की मिट्टी की सूजन के लिए जिम्मेदार होते हैं चूंकि कम हाइड्रेटेड K⁺
और Ca²⁺
इंटरलेयर के पतन का कारण बनता हैं। इलाइट में, कम हाइड्रेटेड K⁺
की उपस्थिति के कारण इंटरलेयर पूरी प्रकार से ध्वस्त हो जाती है।

आयनिक क्षमता भी एक धनायन की ध्रुवीकरण क्षमता का एक उपाय है।

विषाक्त भारी तत्वों के लिए कुशल सोखना के चयन के लिए एक सामान्य मानदंड के रूप में आयनिक क्षमता का उपयोग किया जा सकता है।

यह भी देखें

• आयनीकरण ऊर्जा
• जलीय घोल में धातु आयन
• भूतल प्रभार