Ionisation

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L'ionisation est l'action qui consiste à enlever ou ajouter des charges à un atome ou une molécule. L'atome - ou la molécule - en perdant ou en gagnant des charges n'est plus neutre électriquement. Il est alors appelé ion.

Sommaire

1 Ionisation physique
- 1.1 Énergie de première ionisation
- 1.2 Ionisation thermique
2 Ionisation chimique
3 Voir aussi

[modifier] Ionisation physique

[modifier] Énergie de première ionisation

C'est l'énergie nécessaire pour extraire le premier électron (c’est-à-dire l'électron dont l'énergie de liaison est la plus faible) de la structure atomique.

Formule générique décrivant l'ionisation à un électron : $X - > X + + e -$

L'ionisation peut être réalisée par des rayonnements de longueur d'onde suffisante pour éjecter cet électron périphérique. Les applications sont nombreuses :

décontamination alimentaire
modifications des plastiques
stérilisation des matériels médicaux

Lorsque le rayonnement ionisant est constitué de photons, on parle de photoionisation. C'est par exemple ce qui se passe dans les nébuleuses planétaires.

Ce type d'ionisation est aussi possible par impact électronique : un électron émis par un filament rencontre l'atome ou la molécule et lui arrache lors du choc un de ses électrons (application en spectrométrie de masse).

[modifier] Ionisation thermique

Si on apporte suffisamment d'énergie thermique à un gaz, son énergie moyenne peut devenir égale ou supérieure à son énergie d'ionisation. Les constituants de ce gaz peuvent donc s'ioniser.

L'énergie moyenne d'un gaz parfait est égale à $\frac{3}{2}kT$ , ou plus précisément à $\frac{1}{2}kT$ par degré de liberté.
$k$ correspond à la constante de Boltzmann.
$T$ correspond à la température.