ИОНЫ

ИОНЫ (от
греч. ion-идущий), электрически заряженные частицы, образующиеся при потере
или присоединении электронов (или др. заряженных частиц) атомами или группами
атомов. Такими группами атомов могут быть молекулы, радикалы или другие
И. Понятие и термин "И." ввёл в 1834 M. Фарадей, к-рый, изучая действие
электрич. тока на. водные растворы кислот, щелочей и солей, предположил,
что электропроводность таких растворов обусловлена движением И. Положительно
заряженные И., движущиеся в растворе к отрицательному полюсу (катоду),
Фарадей назвал катионами, а отрицательно заряженные, движущиеся к положительному
полюсу (аноду), - анионами.

Знак заряда
И. обозначают соответственно знаками плюс или минус. Величина заряда И.
кратна заряду электрона: при потере или приобретении атомом 1, 2, 3...
электронов образуются, соответственно, одно-, двух- и трёхзарядные И. (см.
Ионизация), напр. Na⁺, Ca²⁺, Al³⁺, Сl^-,
SO2-. И. могут входить в состав молекул веществ
(см. Ионная связь). В виде самостоят, частиц они встречаются во всех агрегатных
состояниях вещества - в газах (в частности, в атмосфере), в жидкостях (в
расплавах и в растворах), в кристаллах (см. Ионные кристаллы).

В газах И.
образуются большей частью под действием ударов частиц большой энергии или
при фотоионизации под действием ультрафиолетовых, рентгеновских и гамма-лучей
(см. Ионизирующие излучения). Образовавшиеся таким путём И. в обычных условиях
недолговечны вследствие способности соединяться, взаимно нейтрализуясь.
При высокой темп-ре ионизация атомов и ионов (тер-мич. ионизация, т. е.
термич. диссоциация с отделением электрона) может происходить также как
равновесный процесс, в к-ром степень ионизации возрастает с повышением
темп-ры и с понижением давления. Газ переходит при этом в состояние плазмы.

И. в газах
играют большую роль во многих явлениях. В природных условиях И. образуются
в воздухе под действием космич. лучей, солнечного излучения или электрич.
разряда (молнии). Присутствие И., их вид и концентрация влияют на мн. физич.
свойства воздуха, на его физиологическую активность (см. Ионы в атмосфере).
На использовании И. основаны многие методы экспериментального исследования
(масс-спектроскопия, применение Вильсона камеры и др.). И. в газах обладают
высокой химической активностью, легко вступая во взаимодействие с др. частицами
и вызывая те или иные химич. реакции. Низкотемпературная плазма, состоящая
из ионизированных частиц, используется в работе магнитогидродинамических
генераторов. Высокотемпературная плазма - при разработке методов осуществления
управляемой термоядерной реакции.

И. в растворах
см. Электролит, Электролитическая диссоциация, И. в кристаллах см. Кристаллохимия.

В. А. Киреев.

И. в организме
- непременные участники обмена веществ. Они, в частности, участвуют в механизмах,
обусловливающих проницаемость биологических мембран, в регуляции мышечного
сокращения, в проведении импульса возбуждения по нервному волокну и т.
д.

Постоянно протекающая
диссоциация молекул на И. и противоположный процесс - ассоциация И. в молекулы
- так сбалансированы в организме, что содержание И. в клетках и тканевых
жидкостях в норме поддерживается на определённом уровне (см. Гомеостаз).
Однако при нек-рых воздействиях этот уровень может сдвигаться.

А Б В Г Д Е Ё Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ъ Ы Ь Э Ю Я