Іонізація

ІОНІЗА́ЦІЯ — пере­творе­н­ня електрично нейтральних частинок середовища на заряджені. І. газів — від­щепле­н­ня від атомів (молекул) газу одного або кількох електронів, а також при­єд­на­н­ня вільних електронів до деяких нейтрал. атомів (молекул), завдяки чому виникають позитивні й негативні іони та вільні електрони і газ стає провід­ником електрич. струму. Від­бувається під дією ультрафіолет., рентґенів. й гамма-ви­промінюва­н­ня внаслідок ударів при­скорених електронів та іонів, при високій т-рі та ін. І. атмосфери, що від­бувається під впливом зовн. факторів, призводить до утворе­н­ня іоносфери. У повітрі під впливом електрич. полів можуть утворюватися легкі, середні й важкі іони. До легких належать іони кисню, яким властива висока швидкість (1–2 см/сек. за напруженості електрич. поля 1 В/см). Важкі іони — це на­електризовані мікрочастинки пилу, диму тощо. Швидкість їхнього руху становить бл. 0,001 см/сек. Джерелами природ. І. повітря (аероіонізації) є ультрафіолет. ви­промінюва­н­ня Сонця, космічне промі­н­ня, електричні роз­ряди в атмо­сфері, радіо­активні ви­промінюва­н­ня та ін. За нормал. умов атоми, молекули газів, вологи та ін. частинок електрично нейтральні; під впливом зовн. фіз. чин­ників від молекул від­риваються електрони і рівновага порушується: утворюється не­стабіл. позитив. легкий іон та вільний електрон, які у свою чергу взаємодіють з молекулами повітря, утворюючи стабільні легкі іони. Процесами І. повітря можна пояснити запах моря, гірського повітря, хвойного лісу, грозового роз­ряду. Звичайна концентрація негатив. аероіонів у повітрі становить 1000–10 000 іонів/см³, у кімнаті — 400–1000. Іони, утворені в повітрі, потрапляють до живого організму через диха­н­ня, осідаючи на частинках водяної пари, вони (вже у ви­гляді важких іонів) заряджають стінки трахеї, бронхів та бронхіол. Біол. й фізіол. дію аероіонів на здоровʼя людини від­крив 1919 рос. біо­фізик О. Чижевський, який встановив, що для оптим. обміну речовин у повітрі має бути певна кількість від­ʼємних іонів кисню, та зʼясував, що від­ʼємні аероіони сприятливо впливають на всі функції, тоді як позитивні — негативно. Роз­роблена ним методика генерації за­значених іонів за допомогою іонізаторів набула практ. за­стосува­н­ня у медицині та с. госп-ві. Процеси І. за­стосовують у детекторах іонізуючого ви­промінюва­н­ня, під час контролю за­брудне­н­ня повітря та води, оцінюва­н­ня якості й без­пеки харч. та с.-г. продуктів.

Літ.: Чижевский А. Л. Аэроионификация в народном хозяйстве. Москва, 1989; Посудін Ю. І. Фізика. Біла Церква, 2008.

Ю. І. Посудін

Завантажити статтю