Το αέριο είναι αρκετά ζεστό για να χάσει τα ηλεκτρόνια του;
Εδώ είναι μια κατανομή:
1. Τα αέρια είναι ήδη ιονισμένα:
* πλάσμα: Σε εξαιρετικά υψηλές θερμοκρασίες, τα άτομα σε ένα αέριο μπορούν να γίνουν *ιονισμένα *, πράγμα που σημαίνει ότι χάνουν ηλεκτρόνια. Αυτή η κατάσταση της ύλης ονομάζεται πλάσμα και είναι στην πραγματικότητα η πιο άφθονη μορφή ύλης στο σύμπαν. Σκεφτείτε τα αστέρια και την αστραπή.
* Κανονικά αέρια: Ωστόσο, σε φυσιολογικές θερμοκρασίες, τα αέρια δεν υπάρχουν ως πλήρως ιονισμένα πλάσματα. Έχουν ακόμα ηλεκτρόνια που συνδέονται με τα άτομα τους.
2. Ιονισμός και θερμοκρασία:
* Θερμικός ιονισμός: Όσο υψηλότερη είναι η θερμοκρασία ενός αερίου, τόσο πιο πιθανό είναι ότι ορισμένα άτομα θα χάσουν ηλεκτρόνια και θα γίνουν ιονισμένα. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι η θερμική ενέργεια μπορεί να ξεπεράσει τις ηλεκτροστατικές δυνάμεις που κρατούν τα ηλεκτρόνια στον πυρήνα.
* Ενέργεια κατώφλι: Κάθε άτομο έχει μια συγκεκριμένη ενέργεια ιονισμού, η οποία είναι η ελάχιστη ποσότητα ενέργειας που απαιτείται για την απομάκρυνση ενός ηλεκτρονίου.
* Δεν είναι όλα τα άτομα να ιονίζουν ταυτόχρονα: Ακόμη και σε πολύ υψηλές θερμοκρασίες, δεν θα ιονιστούν όλα τα άτομα σε ένα αέριο. Υπάρχει στατιστική κατανομή των καταστάσεων ιονισμού.
3. Έτσι, το αέριο γίνεται αρκετά ζεστό για να χάσει τα ηλεκτρόνια του;
* Ναι, αλλά εξαρτάται: Σε πολύ υψηλές θερμοκρασίες, τα αέρια μπορούν να γίνουν ιονισμένα και να χάσουν ηλεκτρόνια. Ωστόσο, δεν είναι μια απλή απάντηση "ναι" ή "όχι" επειδή εξαρτάται από το συγκεκριμένο αέριο και τη θερμοκρασία.
* Παραδείγματα:
* Ο αέρας σε θερμοκρασία δωματίου δεν ιονίζεται.
* Η ατμόσφαιρα του ήλιου είναι ένα πλάσμα λόγω της εξαιρετικά υψηλής θερμοκρασίας του.
Συνοπτικά:
* Τα αέρια σε κανονικές θερμοκρασίες δεν χάνουν όλα τα ηλεκτρόνια τους.
* Σε πολύ υψηλές θερμοκρασίες, ορισμένα άτομα σε ένα αέριο μπορούν να γίνουν ιονισμένα και να χάσουν ηλεκτρόνια.
* Η ειδική θερμοκρασία που απαιτείται για τον ιονισμό εξαρτάται από τον τύπο αερίου και την ενέργεια του ιονισμού.