आयनन की मात्रा

एक प्लाज्मा ग्लोब, जो निम्न स्तर के आयनीकरण (यानी आंशिक रूप से आयनित गैस) को दर्शाता है

आयनीकरण की डिग्री (साहित्य में आयनीकरण उपज के रूप में भी जाना जाता है) तटस्थ कणों के अनुपात को संदर्भित करता है, जैसे कि गैस या जलीय घोल में, जो कि आयनीकरण है। इलेक्ट्रोलाइट्स के लिए, इसे अम्ल/क्षार की स्वयं को आयनित करने की क्षमता के रूप में समझा जा सकता है। आयनीकरण की निम्न डिग्री को कभी-कभी आंशिक रूप से आयनित (कमजोर रूप से आयनित) कहा जाता है, और उच्च डिग्री के आयनीकरण को पूर्ण रूप से आयनित कहा जाता है। हालाँकि, पूरी तरह से आयनित होने का मतलब यह भी हो सकता है कि आयन में कोई इलेक्ट्रॉन नहीं बचा है।

आयनीकरण उस प्रक्रिया को संदर्भित करता है जिसके तहत एक परमाणु या अणु अपने परमाणु कक्षक से एक या कई इलेक्ट्रॉनों को खो देता है, या इसके विपरीत, आने वाले मुक्त कण इलेक्ट्रॉन (इलेक्ट्रॉन लगाव) से एक अतिरिक्त इलेक्ट्रॉन प्राप्त करता है। दोनों ही मामलों में, परमाणु या अणु एक तटस्थ कण नहीं रह जाता है और आवेश वाहक बन जाता है। यदि प्रजाति ने एक या कई इलेक्ट्रॉन खो दिए हैं, तो यह धनात्मक रूप से आवेशित हो जाता है और इसे धनात्मक आयन, या आयन#आयन और धनायन कहा जाता है। इसके विपरीत, यदि प्रजाति ने एक या कई अतिरिक्त इलेक्ट्रॉन प्राप्त कर लिए हैं, तो यह विद्युत आवेश बन जाता है और इसे ऋणात्मक आयन, या आयन#आयन और धनायन कहा जाता है। प्लाज्मा में व्यक्तिगत मुक्त इलेक्ट्रॉनों और आयनों का जीवनकाल बहुत कम होता है, जो आमतौर पर माइक्रोसेकंड से कम होता है, क्योंकि आयनीकरण और प्लाज्मा पुनर्संयोजन, उत्तेजित अवस्था और कंपन ऊर्जा विश्राम सामूहिक निरंतर प्रक्रियाएं हैं।

रसायन विज्ञान का उपयोग

पृथक्करण की डिग्री α (जिसे आयनीकरण की डिग्री के रूप में भी जाना जाता है), एक एसिड की ताकत का प्रतिनिधित्व करने का एक तरीका है। इसे आयनित अणुओं की संख्या और पानी में घुले अणुओं की संख्या के अनुपात के रूप में परिभाषित किया गया है। इसे दशमलव संख्या या प्रतिशत के रूप में दर्शाया जा सकता है। कोई मजबूत एसिड को 30% से अधिक आयनीकरण डिग्री वाले एसिड के रूप में वर्गीकृत कर सकता है, कमजोर एसिड को 30% से कम α वाले एसिड के रूप में वर्गीकृत कर सकता है, और बाकी को एक निर्दिष्ट दाढ़ एकाग्रता पर मध्यम एसिड के रूप में वर्गीकृत कर सकता है।

भौतिकी उपयोग

प्लाज्मा (भौतिकी) में, आयनीकरण की डिग्री $\alpha$ आयनित तटस्थ कणों के अनुपात को संदर्भित करता है:

$\alpha ={\frac {n_{i}}{n_{i}+n_{n}}}$

कहाँ $n_{i}$ आयन घनत्व है और $n_{n}$ तटस्थ घनत्व (प्रति घन मीटर कणों में)। यह एक आयामहीन संख्या है, जिसे कभी-कभी प्रतिशत के रूप में व्यक्त किया जाता है।

जब एक परमाणु को संदर्भित किया जाता है, तो पूरी तरह से आयनित होने का मतलब है कि कोई बाध्य अवस्था नहीं बची है, जिसके परिणामस्वरूप एक नंगे परमाणु नाभिक होता है। पूरी तरह से आयनित गैसों का एक विशेष मामला बहुत गर्म थर्मोन्यूक्लियर संलयन है, जैसे कि परमाणु विस्फोटों में कृत्रिम रूप से उत्पादित प्लाज़्मा या सूर्य और ब्रह्मांड के सभी सितारों में प्राकृतिक रूप से निर्मित प्लाज़्मा। तारकीय वर्गीकरण में बड़े पैमाने पर हाइड्रोजन और हीलियम होते हैं जो पूरी तरह से प्रोटॉन (एच) में आयनित होते हैं⁺) और अल्फा-कण (He²⁺).

इतिहास

आयनीकृत पदार्थ की पहचान सबसे पहले एक डिस्चार्ज ट्यूब (या क्रुक्स ट्यूब) में की गई थी, और इसका वर्णन सर विलियम क्रुक्स ने 1879 में किया था (उन्होंने इसे रेडियंट मैटर कहा था)। क्रुक्स ट्यूब कैथोड किरण पदार्थ की प्रकृति की पहचान बाद में अंग्रेजी भौतिक विज्ञानी जे.जे. थॉमसन|सर जे.जे. द्वारा की गई। 1897 में थॉमसन, और 1928 में इरविंग लैंगमुइर द्वारा प्लाज्मा को डब किया गया, शायद इसलिए क्योंकि इसने उसे रक्त प्लाज़्मा की याद दिला दी।

यह भी देखें

• प्लाज्मा भौतिकी लेखों की सूची

फ़ुटनोट

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