Ионы положительно и отрицательно заряженные: как образуются положительно и отрицательно заряженные ионы?
RED | Fujifilm [Россия]
RED – обратный электродиализ.
Применение: производство энергии.
Мембраны: однородные анионо- и катионообменные мембраны с низким сопротивлением
Внутреннее устройство
Технология, для которой используются мембраны производства Fujifilm, называется обратным электродиализом (ОЭД, RED). Метод RED, как и электродиализ (ЭД, ED), является мембранным процессом, работающим от напряжения постоянного тока. Для перемещения ионов (солей) через мембрану используется электрический потенциал. Технологии ED и RED построены на следующих базовых принципах: большинство солей, растворенных в воде, представляют собой ионы — либо положительно заряженные (катионы), либо отрицательно заряженные (анионы). Поскольку два заряженных полюса с идентичными зарядами будут отталкиваться друг от друга, а два полюса с противоположными — притягиваться, ионы будут двигаться к электродам с противоположным электрическим зарядом.
С помощью технологии RED из двух растворов электролитов с разным градиентом солености — например из морской и пресной воды — может быть получена энергия. Оба водных потока будут разделены ионообменными мембранами, собранными в нескольких ячейках, помещенных между катодом и анодом, образующими электрическую цепь.
Ионообменные мембраны пропускают только заряженные ионы. В соленой воде больше положительно и отрицательно заряженных частиц хлорида (соли) натрия, чем в пресной воде. Под влиянием электрического поля, пресная и морская вода будут стремиться уравновесить ионный заряд, поэтому ионы будут пытаться равномерно течь сквозь обе ячейки, подающие воду, однако они будут должны пройти через заряженные ионообменные мембраны. Поскольку ячейка RED состоит из отрицательно заряженной и положительно заряженной мембран, солевой раствор будет разделен на отрицательные ионы с одной стороны и положительные ионы в другом канале, при чем будет создаваться частичная разность потенциалов по ячейке, что позволит генерировать электрическую энергию.
Блок RED состоит из нескольких сотен ячеек, связанных между собой электродами (камеры). Чем больше мембран помещено в камеру, тем больше электроэнергии может она генерировать. Помимо разницы в солености двух видов воды, поступающих на обработку (градиент концентрации соли), в контексте вопроса увеличения конечной мощности также важен расход воды, проходящей через камеру.
Ионы — это… Что такое Ионы?
ИОНЫ — (от греч. ion идущий,странствующий), атомы или хим. радикалы, несущие электрические заряды. И с т о р и я. Как установил впервые Фарадей (Faraday), проведение электрического тока в растворах связано с передвижением материальных частиц, несущих… … Большая медицинская энциклопедия
ИОНЫ — ИОНЫ, электрически заряженные частицы, образующиеся из атома (молекулы) в результате потери или присоединения одного или нескольких электронов. Положительно заряженные ионы называются катионами, отрицательно заряженные ионы анионами … Современная энциклопедия
ионы — – электрически заряженные атомы или молекулы. Общая химия : учебник / А. В. Жолнин [1] Ионы – электрически заряженные частицы, возникающие при потере или присоединении электронов атомами, молекулами и радикалами. Словарь по аналитической химии… … Химические термины
ИОНЫ — Продукты разложения какого либо тела при посредстве электролиза. Словарь иностранных слов, вошедших в состав русского языка. Чудинов А.Н., 1910 … Словарь иностранных слов русского языка
ионы — (от греч. iōn идущий), заряженные частицы, образующиеся из атома (молекулы) в результате потери или присоединения одного или нескольких электронов. В растворах положительно заряженные ионы называются катионами, отрицательно заряженные ионы … … Энциклопедический словарь
Ионы — [ions] (от греческого ion идущий) электрически заряженные частицы, образующиеся при потере или присоединении электронов (или других заряженных частиц) атомами или группами атомов (молекулы, радикалы и др.). Понятие и термин ионы ввел в 1834 г.… … Энциклопедический словарь по металлургии
ИОНЫ — (от греч. идущий), одноатомные или многоатомные частицы, несущие электрич. заряд, напр. Н +, Li+, Аl3+, Nh5+, F , SO42 . Положительные И. называют катионами (от греч. kation, буквально идущий вниз), отрицательные а н и о н а м и (от греч. anion,… … Химическая энциклопедия
Ионы — (от греч. ión идущий) электрически заряженные частицы, образующиеся при потере или присоединении электронов (или других заряженных частиц) атомами или группами атомов. Такими группами атомов могут быть молекулы, радикалы или другие И.… … Большая советская энциклопедия
ионы — физ. частицы, несущие положительный или отрицательный заряд. Положительно заряженные ионы несут меньше электронов, чем положено , а отрицательные больше … Универсальный дополнительный практический толковый словарь И. Мостицкого
Ионы — (физ.) По терминологии, введенной в учение об электричестве знаменитым Фарадеем, тело, подвергающееся разложению действием на него гальванического тока, называется электролитом, разложение таким путем электролизом, а продукты разложения ионами.… … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона
ионизация воздуха | Heat Plus
ионизация воздуха инфракрасной пленкой heat plus
Интересное свойство инфракрасной отопительной системы «Heat Plus» — повышение концентрации в помещении отрицательно заряженных ионов. В городском воздухе, работающая инфракрасная пленка «Heat Plus» повысит содержание отрицательно заряженных ионов в 4 раза.анионное излучение (ионизация воздуха)
Анион (от греч. ana — вверх и ion — идущий), отрицательно заряженный ион в электрическом поле движется к положительному электроду — аноду.
лечебный эффект ионизации воздуха
Ионизация воздуха необходима для создания в помещениях оптимальной концентрации отрицательно заряженных ионов, которые необходимы для нормальной жизнедеятельности организма. Лишенный ионов воздух — «мертвый», ухудшает здоровье и ведет к заболеваниям. Мы тяжело переносим скученность, места, где скапливается много народа. Человек выделяет с дыханием положительные ионы. Работающие электронагревательные приборы, экраны дисплеев и телевизоров так же вырабатывают положительные ионы. Это подтверждается многочисленными опытами А. Л. Чижевского и других ученых. А. Л. Чижевский доказал, что отрицательные ионы воздуха биологически благотворны, а положительные ионы оказывают вредное воздействие на организм.
примеры природной ионизации воздуха
Для сравнения — естественная концентрация отрицательных ионов на открытом воздухе 1000.. 10000 ионов/куб.см, а в помещении падает до 40.. 100 ионов/см3.
Морской прибой. При разбрызгивании жидкости мелкие капельки ее заряжаются отрицательно и при испарении отдают свой заряд воздуху, происходит насыщение его отрицательными ионами.
В горах также дышится легко. Там усилена ионизация за счет более сильного потока ультрафиолетовых лучей, неослабленных атмосферой. Во время грозы так же происходит ионизация за счет электрических разрядов.
Ионизация воздуха уменьшает токсичность воздуха и очищает его от пыли, микробов. Взвешенные частицы загрязнений и пыли электризуются и оседают на потолок, стены, пол. Воздух очищается.
В настоящее время народная корейская медицина, кожные отделения, ортопедия и т.п. используют недавно разработанные аппараты с применением инфракрасного излучения.
эффект отрицательно заряженных ионов
В атмосфере находится большое количество микроскопических частиц воздуха (ионов) со слабым электрическим зарядом. Положительно заряженные ионы(катионы) движутся к отрицательному полюсу, а отрицательно заряженные, движущиеся к положительному полюсу называются анионами. Они образуются под воздействием большого количества энергии на атом или молекулу.
общие свойства
Доказано, что зависимость концентрации в атмосфере отрицательно заряженных (-) ионов оказывает положительное воздействие при лечении. Содержание более 1000 анионов на 1м3 повышает активность головного мозга, устраняет последствия напряженности и беспокойства, проявляющиеся в астматических симптомах и мигренях, подавляет выработку гистамина, вызывающего заболевания органов дыхания, повышает ионизацию минеральных компонентов крови, способствует релаксации, подщелачиванию кровеносной среды организма, укрепляет функции респираторной иммунной системы.Релаксация
Благодаря высокой концентрации отрицательных ионов в сосновом лесу, вблизи водопадов или фонтанов мы чувствуем себя особенно хорошо, можем по-настоящему расслабиться и ощутить прилив бодрости.
Антиоксидантное воздействие на клетки
Отрицательно заряженные ионы отдают свой электрон активным формам кислорода, что предотвращает окисление клеток и повышенное образование свободных радикалов (реакция восстановления). Активизирует действие защитных сил организма.
Ощелачивание крови
Отрицательно заряженные ионы обладают эффектом преобразования состава крови, т.е. преобразуют окисленную кровь в умеренно щелочную. Активизирует обменные процессы организма на межклеточном уровне, способствует релаксации.
Укрепление нервной и эндокринной системы
Способствует улучшению функций вегетативной нервной системы, нормализации функций эндокринной системы, оказывает положительное воздействие на центральную и периферийную нервную систему, повышает кроветворные способности организма. Укрепление иммунитета способствует повышению общего тонуса и сопротивлению организма различным заболеваниям. Оказывает положительное воздействие на лимфодренаж, клеточный метаболизм и нервную систему, что нормализирует функционирование всех органов и систем организма, регулирует работу вегетативной нервной системы и эндокринной системы
Антиоксидантные и антисептические свойства
Антиоксидантное действие отрицательно заряженных ионов обладает дезодорирующими и антисептическими свойствами, которые активно применяются для сохранения свежести цветов или рыбы. Отрицательно заряженные ионы иногда еще называют витаминами воздуха
ионы — это… Что такое ионы?
(от греч. iōn — идущий), заряженные частицы, образующиеся из атома (молекулы) в результате потери или присоединения одного или нескольких электронов. В растворах положительно заряженные ионы называются катионами, отрицательно заряженные ионы — анионами. Термин предложен М. Фарадеем в 1834.
ИО́НЫ (от греч. ion — идущий), электрически заряженные частицы, образующиеся в результате потери или присоединения одного или нескольких электронов (см. ЭЛЕКТРОН (частица)) (или других заряженных частиц) к атому, молекуле, радикалу или другому иону. Положительно заряженные ионы называются катионами (см. КАТИОН), отрицательно заряженные ионы — анионами (см. АНИОН). Термин предложен М. Фарадеем (см. ФАРАДЕЙ Майкл) в 1834 г.Ионы обозначают химическим символом с индексом, расположенным вверху справа. Индекс указывает знак и величину заряда, т. е. кратность иона, в единицах заряда электрона. При потере или приобретении атомом 1, 2, 3… электронов образуются, соответственно, одно-, двух- и трЕхзарядные ионы (см. Ионизация (см. ИОНИЗАЦИЯ)), например Na+, Ca2+, Al3+, Cl—, SO42-.
Атомные ионы обозначают также химическим символом элемента с римскими цифрами, указывающими кратность иона, в этом случае римские цифры являются спектроскопическими символами и их значение больше величины заряда на единицу, т. е. NI означает нейтральный атом N, обозначение иона NII означает однократно заряженный ион N+, NIII означает N2+.
Последовательность ионов различных химических элементов, содержащих одинаковое число электронов, образует изоэлектронный ряд.
Ионы могут входить в состав молекул веществ, образуя молекулы благодаря ионной связи (см. ИОННАЯ СВЯЗЬ). В виде самостоятельных частиц, в несвязанном состоянии, ионы встречаются во всех агрегатных состояниях вещества — в газах (в частности, в атмосфере), в жидкостях (в расплавах и в растворах), в кристаллах. В жидкостях, в зависимости от природы растворителя и растворенного вещества, ионы могут существовать бесконечно долго, например, ион Na+ в водном растворе поваренной соли NaCl. Соли в твердом состоянии обычно образуют ионные кристаллы (см. ИОННЫЕ КРИСТАЛЛЫ). Кристаллическая решетка металлов состоит из положительно заряженных ионов, внутри которой находится «электронный газ». Энергия взаимодействия атомных ионов может быть вычислена с помощью различных приближенных методов, учитывающих межатомное взаимодействие (см. МЕЖАТОМНОЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ).
Образование ионов происходит в процессе ионизации. Для удаления электрона из нейтрального атома или молекулы необходимо затратить определенную энергию, которая называется энергией ионизации. Энергия ионизации, отнесенная к заряду электрона, называется ионизационным потенциалом. Сродство к электрону — характеристика, противоположная энергии ионизации, и показывает величину энергии связи дополнительного электрона в отрицательном ионе.
Нейтральные атомы и молекулы ионизируются под действием квантов оптического излучения, рентгеновского и g-излучения, электрического поля при столкновении с другими атомами, частицами и т. д.
В газах ионы образуются в основном под действием ударов частиц большой энергии или при фотоионизации под действием ультрафиолетовых, рентгеновских и g-лучей (см. Ионизирующие излучения (см. ИОНИЗИРУЮЩИЕ ИЗЛУЧЕНИЯ)). Образовавшиеся таким путем ионы в обычных условиях недолговечны. При высокой температуре ионизация атомов и ионов (термическая ионизация, т. е. термическая диссоциация с отделением электрона) может происходить также как равновесный процесс (см. РАВНОВЕСНЫЙ ПРОЦЕСС), в котором степень ионизации возрастает с повышением температуры и с понижением давления. Газ переходит при этом в состояние плазмы (см. ПЛАЗМА).
Ионы в газах играют большую роль во многих явлениях. В природных условиях ионы образуются в воздухе под действием космических лучей, солнечного излучения или электрического разряда (молнии). Присутствие ионов, их вид и концентрация влияют на многие физические свойства воздуха, на его физиологическую активность.
Ионы положительные — Справочник химика 21
Под действием световой энергии и амфотерных ионов двойные связи акцептора поляризуются, что приводит к повышению реакционной способности я-электропов. Сложный амфотерный ион (XXVII) выделяет молекулу кислорода, которая действует так же, как амфотерный ион, и превращается сам в нормальный эозин (XXIV). Образование конечных продуктов фотосенсибилизированного окисления объясняется присоединением молекулы кислорода, действующей как амфотерный ион, положительно заряженным атомом к я-электронам двойной связи, в результате чего образуется новый амфотерный ион (XXVIII), который затем перестраивается в стабильную гидроперекись. Если в качестве акцептора использован а-пинен, то эти стадии реакции можно представить следующим образом [c.359]Когда кристалл соли, например, хлорида калия, попадает 3 воду, то расположенные на его поверхности ионы притягивают к себе полярные молекулы воды (ион-дипольное взаимодействие), К ионам калия молекулы воды притягиваются своими отрицательными полюсами, а к хлорид-ионам — положительными (рпс. 80). [c.235]
Наиболее распространенной теорией механизма каталитического крекинга является карбоний-ионная, предложенная Уитмором (карбо-ний-ион — положительно заряженный углеводородный ион). [c.88]
По условию электронейтральности можно написать, что 7м = —найти величину функцию потенциала, необходимо сделать определенные предположения о законе ее изменения с расстоянием от электрода. Гуи и Чапман считают, что ионы можно рассматривать как материальные точки, не имеющие собственного объема, но обладающие определенным зарядом, и что их распределение в поле заряда, равномерно размазанного по поверхности электрода, подчиняется формуле Больцмана (рис. 12.2). Величина /ь определяется при этом суммированием всех избыточных зарядов ионов (положительных при отрицательно заряженной поверхности металла и отрицательных при ее положительном заряде), находящихся в столбе жидкости, перпендикулярном поверхности электрода и имеющем сечение 1 см . [c.264]
При ионизации образуются как положительные, так и отрицательные ионы положительные ионы остаются вблизи короны , а отрицательные направляются с огромной скоростью к аноду, встречая и заряжая на своем пути взвешенные в газе частицы. [c.62]
Чтобы определить какие ионы и сколько их находится в водных растворах, существует широкий набор методов. В этой работе вы будете использовать методы, которые действительно могут использоваться для проверки наличия в воде тех или иных ионов. Положительно заряженные ионы имеют недостаток электронов и называются катионами, отрицательно заряженные ионы несут избыток электронов и называются анионами. Общая цель состоит в качественном определении двух катионов и двух анионов. [c.45]
Активными центрами реакции цепной полимеризации могут быть свободные радикалы (электронейтральные частицы, имеющие неспаренный электрон) или ионы (положительно или отрицательно заряженные частицы). В зависимости от характера активных центров различают радикальную и ионную полимеризацию. [c.330]
Электролиты при растворении в воде диссоциируют (распадаются) на ионы — положительные и отрицательные. [c.119]
Условились записывать схемы элементов таким образом, чтобы левый электрод был отрицательным (электроны текут по металлическому проводнику слева направо и в том же направлении переносится ионами положительное электричество внутри элемента). Такая запись отвечает протеканию реакции, сопровождающейся убылью свободной энергии, и положительной величине э. д. с. [c.157]
Каковы должны быть заряд иона (положительный, отрицательный, высокий, низкий) и его размеры (большой, небольшой), чтобы в результате гидролиза раствор имел наименьшее значение pH [c.217]
Соли, молекулы кислот и оснований в водном растворе диссоциируют (распадаются) на положительно и отрицательно заряженные частицы — ионы. Положительные ионы называются катионами, а отрицательные — анионами. Распад молекул на ионы объясняется электростатическим взаимодействием между молекулами воды и молекулами кислот и оснований и солями. [c.129]
Если в раствор электролита внести два электрода, один из которых соединен с положительным полюсом внешнего источника постоянного тока (батареи), другой — с отрицательным, то наблюдается следующая картина под влиянием электрических полей электродов положительные ионы двигаются к отрицательному электроду (катоду), отрицательные ионы — к положительному электроду (аноду). Столкнувшись с катодом, положительные ионы получают от него электроны, переходя в нейтральное состояние отрицательные ионы, столкнувшись с анодом, отдают ему свои электроны, переходя также в нейтральное состояние. Таким образом, в растворе устанавливается движение ионов — положительных (катионов) к катоду, отрицательных (анионов) к аноду. [c.210]
Если взять сто элементов периодической системы, то они могут образовать 100 одноатомных молекул, 200 возможных одновалентных ионов (положительных и отрицательных, 5050 двухатомных молекул, 10 трехатомных молекул и приблизительно 10 многоатомных молекул). Ясно, что при таком положении бесполезно надеяться иметь таблицы с экспериментальными термохимическими данными по всем многоатомным частицам или даже по всем ограниченным подклассам среди них. Поэтому для различных типичных термохимических расчетов часто возникает необходимость оценить эти величины с помощью приближенных термохимических закономерностей. [c.72]
Ионная [гетерополярная) решетка. В узлах пространственной решетки в этом случае находятся электрически заряженные частицы — ионы положительно заряженные — катионы и отрицательно заряженные — анионы. Ионные решетки характерны для множества неорганических соединений, принадлежащих ко всем их классам (разнообразные окислы, соли и т. д.). Ионное строение имеет также большинство минералов. [c.121]
Активными центрами реакции цепной полимеризации могут быть свободные радикалы (электронейтральные частицы, имеющие один или два неспаренных электрона), ионы (положительно или отрицательно заряженные частицы) или ион-радикалы. [c.63]
Отрицательные ионы Положительные ионы с зарядностью [c.197]
В гидроокисях и солях имеются оба вида связи. Атомы элементов гидроксила и кислотных остатков связаны друг с другом ковалентными связями, а между металлами и гидроксилом или металлами и кислотными остатками связь ионная. Таким образом, кристаллы щелочей и солей кислородных кислот, подобно солям бескислородных кислот, например Na+ I , слагаются из ионов. Положительно заряжены в них ионы металла, а отрицательно заряжены ионы гидроксила и ионы кислотных остатков. Ионами, таким образом, могут быть не только заряженные атомы, но и заряженные группы атомов. [c.3]
Диссоциация электролита приводит к образованию разноименно заряженных ионов — положительных (катионов) и отри- [c.105]
Эти предположения б дальнейшем были развиты в стройную теорию, получившую иазваине теории электролитической диссоциации. Согласно этой теории, при растворении в воде электролиты распадаются (диссоциируют) на положительно и отрицательно заряженные ионы. Положительно заряженные ионы называются катионами к ним относятся, например, ионы йодорода и металлов. Отрицательно заряженные ионы называются анионами к ннм принадлежат ионы кислотных остатков и [c.233]
Диссоциация электролита приводит к образованию разноименно заряженных ионов — положительных (катионов) и отрицательных (анионов). При этом суммарные заряды тех и других равны по абсолютной величине, поэтому раствор электролита всегда электронейтрален. [c.118]
Размытость полосы поглощения гидроксония можно объяснить особенностью строения этого иона. Положительный заряд elo мигрирует по всему объему гидрата, вызывая непрерывное изменение силовых постоянных ОН-связей и, следовательно, частот их колебаний. Поэтому невозможно определить раздельно полосы поглощения, соответствующие ОН-связям Н3О+ и гидратной оболочки. [c.45]
Каковы должны быть заряд иона (положительный, отрицательный, высокий, низкий) и его размеры (больщой, небольшой), чтобы, прогидролизо-вавщись, ион дал раствор с наинизшим значением pH. [c.81]
Принято записывать подобные схемы таким образом, чтобы левый электрод был отрицательным (электроны текут по металлическому проводнику слева направо и в том же направлении переносится ионами положительное электричество внутри элемента). Такая запись отвечает проте- [c.208]
Отрицательно заряженные ионы хлора (СР) называются хлорид-ионы. Очень небольшая часть молекул воды (Н О) тоже всегда присутствует в виде ионов-положительно заряженных ионов водорода (Н ) и отрицательно заряженных гидроксид-ионов (ОН ). [c.120]
Введение в систему вода — растворитель солей или кислот также изменяет соотношение между содержанием молекул в ассоциатах различного типа. Особенно сильные изменения наблюдаются в спектрах поглощения при введении в растворитель, содержащий воду, некоторых определенных количеств кислоты [152]. При введении, например, НС1 в области первого обертона валентных колебаний ОН-групп появляется и с увеличением концентрации НС1 растет широкая, размытая полоса с максимумом в области 6200—6000 см , которую следует приписать гидратированному иону гидроксония. Размытость этой полосы может быть объяснена особенностью строения этого иона. Положительный заряд его мигрирует по всему объему гидрата, вызывая непрерывное изменение силовых постоянных ОН-связи и, следовательно, частот колебаний. Поэтому невозможно определить раздельно полосы поглощения, соответствующие ОН-связям самого иона гидроксония и его гидратной оболочки. [c.162]
В соединениях, молекулы которых содержат гетероатом X с неподе-ленной электронной парой, разрывается соседняя с гетероатомом С—С-связь (ониевое расщепление). Механизм этого процесса можно легко представить, фиксируя заряд и электрон радикала на гетероатоме. Тогда при миграции электрона получатся алкильный радикал и ониевый ион, положительный заряд которого может стабилизироваться вследствие его делокализации [c.281]
До сих пор обсуждался только один тип полимеризации, протекающей через свободные радикалы. Однако использование других инициаторов или катализаторов позволяет провести полимеризацию через стадию образования промежуточных ионов положительных ионов катионная полимеризация), если в качестве катализатора используется кислота, или отрицательных ионов анионная полимеризация), когда катализатором служит основание. [c.256]
Весьма своеобразно коагулирующее действие проявляется у органических ионов. Положительно заряженные одновалентные ионы алкалоидов и красителей действуют гораздо сильнее, чем соответствующие им по валентности ионы неорганических электролитов. Это объясняется высокой адсорбционной способшстью громоздких органических ионов, обладающих большей поляризуемостью. [c.288]
Когда нейтральный атом теряет или приобретает электрон, то образуется ион. Положительные ионы меньше, чем исходные атомы, отрицательные — больше. Это становится понятным, если иметь в виду число электронов, которые должен удерживать заряд ядра. В положительном ионе заряд ядра действует на меньшее число электронов и поэтому притягивает их ближе к себе, гогда как в отрицательном ионе заряд ядра должен действовать на большее число электронов, каждый удерживается менее прочно, и электронное облако расширяется. Как и следует ожидать, радиус иона уменьшается по мере увеличения числа потерянных электронов (см. табл. 4-4 и 4-5). [c.112]
В первом случае трансляционное движение молекул воды вблизи иона ослабнет, вследствие чего они станут менее подвижными и свяжутся с ионом (положительная гидратация). Такая гидратация возникает в присутствии в растворе ионов с больплой плотностью заряда, например А1з+, Сг +, Mg , a +, Ва +, Ыа+, ОН , 504. [c.26]
А. Нира (рис. 3). Для ионизации молекул обычно используют электроны с энергиями 70-100 эВ, к-рые движутся со скоростью 10 см/с и проходят путь, равный диаметру молекулы орг. соед. за 10 с. Этого времени достаточно для удаления электрона из молекулы в-ва и образования мол. иона-положительно заряженного ион-радикала М , имеющего энергию 2-8 эВ. Ионы с миним. запасом энергии достаточно устойчивы и достигают приемника. Ионы с большим запасом внутр. энергии распадаются на пути движения на ионы с меньшей мол. массой (т, наз. осколочные ионы), характерные для в-ва определенного строения. Для ионизации молекул энергия электронного пучка должна превышать нек-рую критическую для в-ва величину, наз. потенциалом ионизации. Потенциалы ионизации лежат в пределах 3,98 эВ (Рг)-24,58 эВ (Не), для большинства орг. соед. 7-11 эВ. Используя моноэнергетич. пучки электронов и снижая их энергию до пороговых значений, можно определять потенциалы ионизации в-в и потенциалы появления ионов-критич. энергию электронов, при к-рой в спектре появляются линии соответствующих осколочных ионов. [c.659]
Эти предположения в дальнейшем были развиты в стройную теорию, получившую название теории электролитической диссоциации. Согласно этой теории, при растворении в воде электролиты распадаются (диссоциируют) на положительно и отрицательно заряженные ионы. Положительно заряженные ионы называются катионами к ним относятся, например, ионы водорода и метгиллов. Отрицательно заряженные ионы называются анионами к ним принадлежат ионы кислотных остатков и гидроксид-ионы. Как и молекулы растворителя, ионы в растворе находятся в состоянии неупорядоченного теплового движения. [c.233]
Изучение продуктов электролиза позволяет приписать ионам положительные или отрицательные заряды. Очевидно, если кислота, например хлорная H IO4, диссоциирует, предположим, на два иона и при электролизе водного раствора на катоде выделяется водород, то уравнение диссоциации следует записать так [c.279]
Электролиты при растворении в воде распадаются (диссоциируют) на ионы — положительные н отрицательные. Свойстиа ионов совершенно иные, чем у образовавшпх их атомов. Напрнмер, атомы металлического [ атрия Na .пергичпо разлагают воду с выделением водорода, в то время как патрин-ионы Na воду не разлагают. Атомы хлора С1 образуют двухатомные молекулы, которые имеют желто-зеленый цвет и резкий запах. Хлорнд-ионы i бесцветны и не имеют запаха. Ионы водорода Н окрашивают спипй лакмус в красный цвет. Но это свойство отсутствует у атомов водорода Н. [c.71]
Специфическая роль третичных водородных атомов в распространении карбоний-ионов отмечается в реакциях крекинга и риформинга, протекающих при высоких температурах в присутствии твердых катализаторов. Связь углерод — углерод характеризуется наличием электронной пары, поделенной между двумя углеродными атомами. В углеводороде, в котором протекает скелетная перегруппировка, должна разрываться по крайней мере одна такая связь при этом электроны могут быть поделены поровну (образование свободного радикала) или один углеродный атом сохраняет оба электрона, в то время как при другом не остается ни одного (образование иона). Энергетические барьеры для обоих этих случаев сильно различаются так, для образования двух нропильных радикалов из к-гексана требуется всего 76 ккал [69], в то время как для образования пары нропильных ионов требуется 260 ккал [67. Однако в присутствии надлежащим образом выбранного катализатора, особенно если он обладает в какой-то стенени ионной функцией, может инициироваться предварительная стадия — образование положительно заряженного иона за счет передачи протона или гидридного иона. После этого разрыв связи углерод — углерод происходит в результате образования из нестабильного карбоний-иона положительно заряженных ионных осколков и нейтральной молекулы алкена или ароматического углеводорода. [c.170]
Аррениус (1887 г.) высказал гипотезу, объясняющую увеличение числа частиц в растворах электролитов диссоциацией их молекул в процессе растворения. Учитывая, что растворы кислот, оснований и солей проводят электрический ток, Аррениус предположил, что в результате диссоциации получаются заряженные частицы — ионы положительные — катионы и отрицательные — анмояы. Поскольку раствор в целом электро-нейтрален, сумма всех положительных зарядов должна быть равна суммарному отрицательному заряду. [c.92]
Из (8.55) вытекают два важных следствия. Во-первых, константа скорости ионной реакции зависит от ионной силы раствора, и в разбавленных растворах, когда 1, Д1пА эксп что подтверждается большим экспериментальным материалом. В случае реакции одноименно заряженных ионов наклон Мпк/А(Р/ ) положительный (ионная атмосфера облегчает течение реакции), в случае реакции между разноименно заряженными ионами этот наклон отрицателен, и чем больще произведение зарядов гв, тем больще абсолютная величина тангенса угла наклона. Часто наблюдаются отклонения из-за особенностей механизмов реакций. Во-вторых, к сп зависит от е так, что AlnA n — А(е» )- И в этом случае наклон тем больше, чем больше произведение гв1, и для одноименно заряженных ионов наклон отрицательный,, для разноименных ионов — положительный. [c.225]
В молекулах электролитов атом1 связаны ионной или достаточно полярной ковалентной сйязью. В соответствии с представлениями, развитыми шведским ученым Сванте Аррениусом (1887), такие вещества в растворе диссоциируют па противоположно заряженные ионы положительно заряженные — катионы и отрицательно заряженные — анионы [c.87]
Положительные ионы (катионы) в растворе
Адсорбционные процессы нашли широкое применение в технике. Из растворов с помощью различных адсорбентов можно извлекать растворенные вещества. В 1903 г. М. С. Цвет установил, что если через колонку с бесцветным адсорбентом пропускать раствор, содержащий несколько различно окрашенных веществ, то каждое вещество адсорбируется на определенном участке колонки, в результате чего образуется несколько различно окрашенных зон. Этот метод Цвет назвал хроматографическим. В настоящее время в качестве адсорбентов широкое применение нашли органические поглотительные смолы. Смолы, поглощающие из растворов положительные ионы — катионы, названы катионитами, а смолы, поглощающие из растворов отрицательные ионы — анионы, названы анионитами. [c.246]Можно было бы ожидать, что при разряде положительных ионов (катионов) на катоде легче всего будут разряжаться те из них, которым отвечает наибольшее значение положительного, потенциала. Аналогично при переходе с анода в раствор каких-либо положительных ионов (анодное растворение вещества) легче всего в раствор будут переходит те из них, которым отвечает наибольшее значение отрицательного потенциала. Однако указанная последовательность разряда ионов их образования на электродах часто нарушается из-за перенапряжения. [c.355]
При пропускании постоянного тока через очищаемую сточную воду, которая в большинстве случаев является раствором электролита той или иной концентрации, на аноде происходит уменьшение числа электронов и он имеет положительный заряд, а на катоде создастся избыток электронов, обусловливающий отрицательный заряд. Отрицательные попы (анионы) в растворе притягиваются к аноду, а положительные ионы (катионы) — к катоду. Анионы, отдавая аноду свои электроны, а катионы, отнимая у катода избыточные электроны, превращаются в нейтральные частицы. Этот процесс сопровождается электрохимическими реакциями — взаимодействием ионов и электронов на границе раздела раствор—электрод. [c.194]
Она определяется существованием в растворах и расплавах электролитов положительных ионов (катионов К, перемещающихся к отрицательно заряженному катоду) и отрицательных ионов (анионов А, перемещающихся к положительно заряженному аноду). Растворы электролитов служат, следовательно, ионными проводниками (проводниками второго рода). [c.478]
Образование электрического поля между электродами в растворе электролита приводит к тому, что положительные ионы (катионы) стремятся к электроду, заряженному отрицательно (катоды), а отрицательные ионы (анионы) стремятся к электроду, заряженному положительно (аноды). Благодаря конвекции, диффузии и другим причинам во время простого электролиза (без диафрагм) не наблюдается разницы концентрации ионов в массе раствора электролита, за исключением области, близкой к электроду. [c.44]
Электропроводность в проводниках 2-го рода, т. е. в растворах, объясняется тем (в согласии с законом Фарадея), что проводящие ток растворы содержат ионы или частицы, заряженные положительным и отрицательным электричеством, причем положительные ионы — катионы — под влиянием напряжения, приложенного извне, идут по направлению к катоду и отдают там свой заряд, а отрицательные ионы — анионы — движутся к аноду, осуществляя таким образом передачу тока через раствор. Исходя из того положения, что аномальные вещества в то же время являются электролитами, Аррениус сделал вывод, что диссоциация в растворе есть диссоциация электролитическая, т. е. происходящая с образованием атомов или групп атомов, несущих определенные электрические заряды. [c.26]
Оба эффекта вызывают суммарное перемещение отрицательных ионов к аноду. По этой причине (движение по направлению к аноду) отрицательные ионы называются анионами. Таким же образом оба эти эффекта приводят к суммарному движению положительных ионов (катионов) к катоду. Обратите внимание, что мы не подразумеваем, что существует упорядоченное перемещение отрицательных ионов к аноду и положительных — к катоду. Скорее происходит наложение случайного теплового движения ионов на слабое, в среднем упорядоченное движение положительных ионов в одном направлении, а отрицательных ионов— в другом. Результирующий электрический ток, проходящий через любую плоскость в растворе, складывается из суммарного тока положительных ионов и суммарного тока отрицательных ионов, проходящих через эту плоскость, и должен быть равен электрическому току во внешней цепи. [c.87]
Если в ванну с раствором электролита опустить металлические электроды (можно брать и неметаллические электроды) от какого-либо источника постоянного тока, то ток пойдет по металлическим проводникам и через раствор электролита. Течение тока по металлическим проводникам, как уже было сказано, связано с движением электронов прохождение его через раствор электролита связано с движением ионов. В месте соприкосновения электродов с раствором электролита происходят электрохимические реакции. К положительному электроду (аноду) подходят отрицательные ионы — анионы и отдают свои электроны электроду, превращаясь при этом в нейтральные атомы или радикалы. К отрицательному электроду (катоду) движутся положительные ионы — катионы, которые получают от электрода электроны и превращаются при этом в нейтральные атомы. [c.307]
Теперь в растворе вблизи медного анода имеется избыток положительных зарядов, а вблизи серебряного катода — недостаток. Два отрицательных заряда переносятся от анода к катоду по соединительным проводам. Этот перенос зарядов приводит к тому, что все отрицательные ионы (анионы) в растворе (50 и ЫОз) начинают двигаться к аноду, а все положительные ионы (катионы) — к катоду. Когда перемещение всех этих ионов уравнивает перенос двух отрицательных зарядов из катодного пространства в анодное, наш круговой процесс замыкается. Раствор снова становится электро-нейтральным, и суммарное уравнение реакции можно записать как [c.306]
При прохождении электрического тока через раствор или расплав электролита положительные ионы (катионы) движутся к катоду, а отрицательные (анионы) —к аноду.. У электродов ионы разряжаются и превращаются в атомы или молекулы. [c.34]
Под процессом, протекающим на катоде, как известно, понимается реакция соединения избыточных электронов металла, образовавшихся вследствие перехода ионов металла в раствор, с положительно заряженными катионами раствора или нейтральными молекулами, способными к восстановлению на катоде в данных условиях процесса. [c.53]
Строение двойного электрического слоя (д. э. с.) имеет большое значение в кинетике электродных процессов. Равновесные потенциалы не зависят от строения д. э. с. Это объясняется тем, что равновесные электродные потенциалы определяются химическими потенциалами атомов металла в глубине электрода и ионов металла в глубине раствора электролита. Скорость электрохимической реакции, ее механизм и влияние на нее различных факторов зависят от строения двойного электрического слоя. Двойной электрический слой может образоваться при обмене ионами между электродом и раствором электролита. Если химический потенциал ионов в растворе электролита больше, чем атомов в металле, то выделившиеся на поверхности электрода ионы притягивают к себе анионы из раствора. Одной обкладкой д. э.с. служат положительные заряды со стороны металла, другой обкладкой — отрицательные заряды анионов со стороны раствора. Наоборот, если химический потенциал атомов в металле больше химического потенциала его ионов в растворе, то. перешедшие из металла в раствор ионы притянутся к его поверхности избыточными электронами. При этом также об- разуется двойной электрический слой, но с противоположным расположением заряда. Обкладка д. э. с. со стороны металла заряжена отрицательно (избыточные электроны), а со стороны раствора электролита — положительно (катионы). [c.299]
На примере кристаллического осадка это легко проиллюстрировать следующей схемой (рис. 15). Если рассмотреть схематический разрез кристалла, в котором положительные ионы правильно чередуются с отрицательными, то очевидно, что положительный ион А, находящийся внутри кристалла, окружен в пространстве шестью отрицательными ионами (а, 6, с, и двумя ионами, находящимися в соседних плоскостях) и является электростатически уравновешенным. Напротив, положительный ион В на поверхности кристалла испытывает притяжение лишь пяти отрицательных ионов (/, а, / и двух ионов, находящихся в соседних плоскостях), т. е. он обладает избыточным положительным зарядом, за счет которого может притягивать отрицательные ионы из раствора. Сказанное относится и к отрицательно заряженным ионам. Поверхность осадка притягивает из раствора и катионы, и анионы (а также [c.110]
В этом процессе вода непосредственно не является ни реагентом, ни продуктом, но она взаимодействует с ионами, удерживая их в растворе. Каждый ион в водном растворе гидратирован, т. е. окружен полярными молекулами воды, как показано на рис. 5-1,г. Если центральный ион несет положительный заряд (катион), молекулы воды ориентируются вокруг, повернувшись к нему отрицательно заряженными атомами кислорода если центральный ион несет отрицательный заряд (анион), молекуль воды сближаются с ним своими положительно заряженными атомами водорода. [c.209]
Электрохимические цепи могут содержать несколько электролитов, границам раздела которых соответствуют гальвани-потенциалы, называемые фазовыми жидкостными потенциалами. Для двух растворов с одинаковым растворителем такой потенциал называется диффузионным. В месте контакта двух растворов электролита КА, отличающихся друг от друга концентрацией, происходит диффузия ионов из раствора 1, более концентрированного, в раствор 2, более разбавленный. Обычно скорости диффузии катионов и анионов различны. Допустим, что скорость диффузии катионов больше скорости диффузии анионов. За некоторый промежуток времени из первого раствора во второй перейдет больше катионов, чем анионов. В результате этого раствор 2 получит избыток положительных зарядов, а раствор [c.472]
Основой структуры всех цеолитов является тетраэдр, состоящий из четырех анионов кислорода 0 , которые окружают значительно меньший по размерам ион Si или А1 . Тетраэдры с ионами Si электрически нейтральны, а тетраэдры с ионами алюминия имеют заряд минус единица, который в цеолите нейтрализуется положительным зарядом катиона металла Na» , так как синтез цеолита ведется чаще всего в щелочных растворах. [c.103]
В растворах электролитов перенос электричества осуществляется за счет перемещения ионов. Анионы в электрическом ноле движутся к положительно заряженному электроду — аноду, катионы— к отрицательному электроду — катоду. Скорость движения ионов в растворах но сравнению со скоростями движения электронов в металлах мала, поэтому электрическая проводимость, например, меди и серебра примерно в 1 000 000 раз больше проводимости растворов. [c.120]
Изолированные друг от друга ионы получают свободу передвижения . Если теперь к раствору приложить разность потенциалов, то положительные ионы будут перемещаться к отрицательному полюсу, который называется катодом. Отрицательные ионы перемещаются к положительному полюсу, который называется анодом (Рис. 6.4.), Поэтому положительные ионы назвали катионами, а отрицательные — анионами. Движение заряженных частиц ПОД действием электрического поля обуславливает протекание электрического тока (вспомните из курса физики, что [c.115]
Благородные металлы Аи, Р1 и другие в силу высокой энергии сублимации и энергии ионизации не создают разности потенциала за счет выхода положительных ионов в раствор. В возникновении скачка потенциала на границе благородный металл — раствор в случае, если последний не содержит катионов данного металла, важную роль играет избирательная адсорбция молекул, атомов или ионов среды. Например, платиновый электрод, покрытый тонким слоем рыхлой платины для увеличения его поверхности, энергично поглощает атомарный водород. При насыщеи1 и платины водородом в поверхностном слое металла устанавливается равновесие Н2ч 2Н. Если такой водородный электрод находится в растворе, содержащем ионы водорода, то на границе раздела фаз устанавливается новое равновесие Нч Н++ а суммарный процесс выразится уравнением [c.239]
Электрохимическая коррозия сопровождается образованием на границе металла с электролитом двойного электрического слоя. Дей-С1вительно. если погрузить металл в раствор его соли, то под воздействием притяжения молекул электролита или сольватированных отрицательных ионов атомы металла в виде положительного иона-катиона, переходя в раствор, оставляя свой электрон металлу [c.231]
Можно было бы ожидать, что при разряде положительных ионов (катионов) на катоде легче всего будут разряжаться те из них, которым отвечает наибольшее значение положительного потенциала. Аналогично при переходе с анода в раствор каких-либо положительных ионов (анодное растворение вещества) легче всего в раствор будут переходить те из них, которым отвечает наибольшее значение отрицательного потенциала. Однако указанная последовательность разряда ионов и их образования на электродах часто нарушается из-за перенапряжения. Например, при электролизе кислого раствора сульфата цинка на катоде в первую очередь должны были бы разряжаться водородные коны, а затем цинк-ионы, так как потенциал нг/2н+=0,000 в, а потенциал гп/2п=+=—0,76 в. Но так как перенапряжение водорода на цинке очень велико ( 0,70 е), то фгктически в указанных условиях будет выделяться и цинк. Таким образом, при электролизе на катоде легче всего будут разряжаться те ионы, для которых суммарное значение потенциала и перенапряжение наиболее велико. [c.289]
Нормальность раствора показывает, сколько грамм-эквивалентов вещества содержится в 1 л раствора. Грамм-эквивалент (г-экв) вещества равен грамм-молекулярному весу, деленному либо на валентность положительного иона-катиона (если имеется раствор соли), либо на число атомов водорода в молекуле (если имеется раствор кислоты), либо на число гидроксильных групп 0Н (в растворе основания), либо на чзкло электронов, переходящих от атома одного элемента к атому другого элемента (в растворе окислителя или восстановителя). Например [c.35]
Если, помимо указанных, не происходит никаких других процессов, то вскоре обмен электронами прекраща- ется, так как вблизи поверхности цинка скапливаются положительно заряженные ионы которые настолько сильно притягивают электроны из цинкового электрода и препятствуют выходу из металла готовых к растворению ионов что процесс ионизации останавливается. То же происходит и в непосредственной близости от поверхности меди. Здесь вследствие осаждения ионов Си отрицательно заряженные сульфат-ионы собираются у поверхности медного электрода, и по истечении короткого времени из-за отталкивания электронов и притягивания ионов меди становится невозможным дальнейшее осаждение ионов Си Если гальванический элемент бездействует, то такое состояние действительно наступает. В ра -тающем же элементе, когда полюса его соединены проводом, условия совсем другие. Вследствие разности потенциалов между полюсами элемента, а также в растворе электролита все время течет электрический ток, причем ток в электролите обусловлен переносом свободно перемещающихся положительных ионов (катионов Си ) в одном направлении и отрицательных ионов (анионов 50 4 — в противоположном. Благодаря этому процесс ионизации атомов или разряда (нейтрализации) ионов может идти непрерывно. Раствор сернокислой меди должен быть отделен от раствора сернокислого цинка, так как в противном случае сернокислая медь будет иметь прямой контакт с цинком — между ними начнется непосредственный обмен электронами, что приведет к прекращению макроскопического тока. Такое разделение, однако, не должно означать электрическую изоляцию, так как в этом случае электрический ток идти не может. Поэтому оба раствора необходимо разделить пористой стенкой, которая препятствует смешению растворов, но позволяет ионам свободно мигрировать сквозь нее. [c.135]
Перенос ионов в растворе к катоду и аноду измеряется скоростью их передвижения. Если обозначить скорость передвижения положительных ионов (катионов) в растворе через токат., а скорость передвижения отрицательных ионов (анионов) через а/лн., то отношение скоростей движения анионов и катионов к сумме их скоростей называется числами переноса. [c.347]
Катионоактивными называют диссоциирующиеся в водных растворах ПАВ с одной или несколькими функциональными группами. Поверхностная активность этих растворов обусловливается образовавшимися положительными ионами (катионами). [c.77]
Вода сама по себе является плохим проводником, и электроны не могут перемещаться в ней так, как в металлическом проводнике, однако находящиеся в растворе ионы, образующиеся при диссоциации электролита, передвигаются по двум противоположным направлениям положительные ионы (катионы) двигаются к катоду, отрицательные (анионы)—к аноду. Достигая катода, катионы получают от него недостающие им электроны и стано вятся нейтральными атомами или группой атомов (молекулами) Одновременно с этим анионы отдают аноду свои лишние элек троны, тоже переходя в нейтральные атомы или группы атомов Непрерывный переход электронов с катодов на катионы и с анио нов на аноды поддерживает движение электронов в проводах, со единяющих полюсы источника тока с электродами. При этом число электронов, получаемых анодом, равно числу электронов, передаваемых за то же время катодом, т. е. во внешней цепи ток. идет так же, как он шел бы, если бы электроны непосредственно проходили через раствор. В сущности же на границе раздела электрод— раствор происходит переход от электронной проводимости к ионной, причем прохождение электрического тока через проводники второго рода сопровождается выделением на электродах продуктов электрохимических реакций, т. е. продуктов взаимодействия ионов и электронов. Реакция между ионом и электроном на границе раздела электрод — раствор определяет превращение электрической энергии в химическую, [c.9]
Для понижения щелочности раствора основания и уменьшения его pH необходимо к раствору основания добавить соль, которая имеет одинаковый со щелочью положительный ион-катион., Например, буферный раствор, состоящий из раствора гидрата окиси аммония ЫН40Н и хлористого аммония ЫН4С1, имеет [c.42]
Движущей силой мембранных процессов является разность электрических потенциалов, транспорт основан на способности ионов и заряженных частиц проводить электрический ток. При наложении разности потенциалов к раствору соли положительные ионы (катионы) движутся к отрицательному электроду (катоду), а отрицательные (анионы) — к положительно заряженному электроду (аноду). Движущая сила не оказывает влияния на незаряженные молекулы, что позволяет отделять их от компонентов, несущих электрический заряд. С помощью заряженных мембран возможно регулировать транспорт ионов. Такие мембраны проводят электрический ток. Различают два вида мембран катионообменные мембраны, позволяющие переносить положительно заряженные ионы, и анионообменные мембраны, обусловливающие перенос анионов. Транспорт ионов через заряженную мембрану основан на эффекте Доннана (см. гл. IV). Для осуществления электромембранных процессов используются разнообразные комбинации электрически заряженных мембран и разности потенциалов. Одним из основных электромембранных процессов является элетродигилиз, который используется для очистки воды от ионов. Имеется множество производных процессов, основанных на использовании заряженных мембран и разности потенциалов (в качестве движущей силы). Некоторые из них, такие, как мембранный электролиз и применение биполярных мембран, будут описаны ниже. [c.370]
При помощи рН-метра измеряют разность потенциалов между двумя электродами, помещенными в раствор. Основой такоп системы служит электрод, потенциал которого зависит от pH. Чаще всего используют в качестве такой рН-зависимой ячейки стеклянный электрод. Принцип действия такого электрода основан на том, что некоторые типы боросиликатного стекла проницаемы для Н+-ИОНОВ, но непроницаемы для любых других катионов или анионов. Поэтому, если тонкий слой такого стекла поместить между двумя растворами с различными концентрациями ионов Н+, эти ионы будут диффундировать сквозь стекло из раствора с высокой концентрацией ионов водорода в раствор с низкой их концентрацией. Поскольку проходящий через стекло Н+-И0Н прибавляет положительный ион к раствору с низкой концентрацией Н+ и оставляет после себя отрицательный ион, по обе стороны стекла развивается разность потенциалов, величина которого дается уравнением [c.88]
При растворении в воде или других растворителях, состоящих из полярных молекул, электролиты подвергаются электролитической диссоцийции, т. е. в большей или меньшей степени распадаются на положительно и отрицательно заряженные ионы — катионы и анноиы. Электролиты, диссоциирующие в растворах не полностью, называются слабыми электролитами. В их растворах устанавливается равновесие между недиссоциированными молекулами и продуктами их диссоциацни — ионами. Например, в водном растворе уксусной кислоты устанавливается равновесие [c.124]
Анодная поляризация металла, т. е. сдвиг потенциала металла в положительную сторону, когда > (Ул1е)обр и А1/ > О, повышает энергетический уровень катионов на поверхности металла и понижает его у катионов, находящихся в растворе на расстоянии бо от поверхности металла, как это представлено кривой 3 на рис. 138. Устанавливающийся при этом скачок потенциала, поляризуемого внешним током металла относительно растЕюра Уа, дает в плотной части двойного слоя скачок г]) 4= обр- совершаемая работа А при переходе 1 г-иона катионов металла в раствор будет равна [c.199]
Так как коррозионные процессы в большинстве случаев протекают по электрохимическому механизму, то большое значение для этих процессов имеют свойства растворов электролитов. Электролитами называются проводники второго рода, электропроводность которых обусловлена передвижением ионов в электрическом поле (ионная проводимость) положительно заряженных катионов и отрицательно зарялПроводниками второго рода обычно являются водные растворы солей, кислот и оснований, а также эти вещества в расплавленном состоянии. Электролитами могут быть и некоторые неводные растворы. Наряду с сильными электролитами, -полностью диссоци-ируклцими в растворах на ионы, некоторые вещества, например органические кислоты, лишь частично распадаются на ионы их принято называть сла быми электролитами. [c.11]
Таким образом, соли тропилия содержат катион С7Н7 . Хюккель еще в 1931 г. предсказал, что циклогептатриеновое кольцо может оказаться склонным отдавать свой неспаренный электрон, превращаясь в положительный ион. Действительно, соединения тропилия обладают ярко выраженным солеобразным характером например, бромид легко растворяется в воде, но не растворим в неполярных органических растворителях азотнокислое серебро уже на холоду осаждает весь ионогенный бром, С водой это соединение реагирует с образованием карби-нольиого основания, которое легко ангидризуется в простой эфир [c.918]
Бывает, что обе формы находятся в растворе — тогда происходит обмен электронами между инертныл электродом и ионами. Так, катион Ре + может отнять от платины один электрон и восстановиться до Ре2+. Платина при этом зарядится положительно, а в растворе появится отрицательный заряд за счет избыточного аниона (например, С1 —от РеС1з). Отнятие последующих электронов становится нее более и более затруднительным и устанавливается, наконец, равновесие между положительно заряженным электродом и слоем анионов. В конечном счете происходит химическая реакция Ре + + е —> Fe +. Равно возможна и противоположная реакция [c.130]
Рассмотрим пример отрицательно заряженной диафрагмы в растворе КС1 (рис. 82). За [пределами двойного слоя в центральной зоне капилляра оба иона участвуют в переносе тока. В поверхностной зоне перенос тока осуществляется в основном катионами, так как анионы двойного слоя фиксированы на внутренней обкладке. Таким образом, в капилляре в целом катионы перенесут больше кулоно1а, нежели анионы Эта разность будет увеличиваться с развитием удельной поверхности капилляров. Число переноса катиона при отрицательном заряде диа фрагмы увеличивается с уменьшением г — радиуса пор и у меньшением концентрации ионов в растворе. Наоборот, при положительном заряде диафрагмы увеличивается число переноса аниона. [c.141]
Во-первых, молекулы электролитов при растворении в воде распадаются, диссоциируют на ионы, причем образуются положительные и отрицательные ионы, так что раствор в целом. остается электронейтральиым. Ионы могут быть простыми (К , С1 , и др.) и сложными (NO3 , SO4″ и др.). Положительные ионы называются катионами (при прохождении электрического тока они движутся к катоду), отрицательные — анионами (они перемещаются к аноду). [c.39]
Фронт катионов удерживает иа некотором расстоянии от себя одноименно заряженные катионы водорода, не давая им возможности вступить в контакт с металлом, поэтому восстановление катиона водорода за счет электронов железа затруднено. Это и предохраняет чистый металл от коррозии в нейтральных и кислых средах. Однако практически образцы технического железа претерпевают разрушение. Причиной этого является неоднородность технического железа, которое содержит зерна углерода (графита), цементита (РезС), шлака и другие инородные включения, не посылающие в раствор положительно заряженных ионов, но в то л е время являющиеся электронными проводниками. Электроны металла переходят на включения и заряжают их отрицательно. На новерх-ности включений катионы водорода не встречают барьера из положительных ионов, поэтому и разряжаются по схеме 2Н+ + 2е = = 2Н 2Н->Н2. [c.175]
Положительно заряженные частицы ионы называются. Общая и неорганическая химия. Ионы в физике и химии
Ионы являются неотъемлемой частью атмосферы, которая окружает нас повсюду. В воздухе есть отрицательные и положительные ионы, между которыми существует определённый баланс. Отрицательные ионы (анионы) представляют собой атомы, несущие отрицательный электрический заряд. Они сформированы путем включения в атом одного или нескольких электронов, тем самым завершив свой энергетический уровень. Положительные ионы (катионы) наоборот сформированы путем потери одного или нескольких электронов.
Исследования, проведенные в начале этого века, показали, что воздух, в котором преобладают катионы (положительно заряженные ионы) негативно отражается на здоровье.
Если воздух сохраняет баланс (относительное равновесие) положительных и отрицательных ионов, то организм человека функционирует должным образом.
Сегодня в воздухе из-за загрязняющих веществ преобладают положительные ионы, которые могут негативно влиять на здоровье. Некоторые люди особенно чувствительны к такому дисбалансу. Катионы особенно влияют на дыхательную, нервную и гормональную систему.
Воздух, насыщенный отрицательными ионами находится в естественной среде – морской, лесной, воздух после грозы, возле водопада, после дождя. Таким образом, чистый природный воздух содержит больше полезных отрицательных ионов, в отличии от воздуха, которым мы дышим в помещениях, офисах, загазованных районах.
Альберт Крюгер (патологоанатом-бактериолог) проводил исследования на растениях, животных и пришел к выводу, что отрицательные ионы контролируют уровень серотонина в организме, успокаивают и не вызывают вредных последствий.
Отрицательные ионы являются очень ценными для нашей жизни, здоровья, т.к. они влияют на организм через дыхательную систему. Отрицательные ионы, как правило, присутствуют там, где мы чувствует себя хорошо, расслабленно, весело, легко…, т.к. тело насыщается кислородом, а дыхательная система надежна защищена от бактерий, пыли, вредных примесей.
Качество вдыхаемого кислорода
Реснички дыхательной системы задерживают грязь, пыль из воздуха и другие вещества, чтобы воздух доставлялся в легкие намного чище.
Электрохимической воздух — воздух с положительными ионами трудно усваивается, т.к. только отрицательный кислород имеет способность проникать через мембраны легких и поглощаться кровью.
Крошечные положительно заряженные частицы пыли и смога, чтобы привлечь отрицательно заряженные ионы образуют кластеры. Их вес, однако, становится настолько большим, что они не в состоянии оставаться в газообразном состоянии и опускаются на землю, т.е. удаляются из воздуха. Отрицательные ионы таким образом способствуют очищению воздуха, которым мы дышим.
Ионный дисбаланс воздуха
Виновником ионного дисбаланса является загрязнение химическими веществами. Ионный дисбаланс приводит к росту различных заболеваний: респираторные, аллергии, психические проблемы. Эксперты заявляют, что практически все удобства цивилизации производят вредные положительные ионы.
Положительные ионы оказывают негативное влияние на наше здоровье, и они преобладают, например, в закрытых помещениях, грязных улицах, перед грозой. Положительные ионы присутствуют там, где нам становится трудно дышать.
Автомобили, промышленный смог, синтетические волокна, передатчики, истощение озонового слоя, парниковый эффект, компьютерные мониторы, телевизоры, люминесцентные лампы, копировальные аппараты, лазерные принтеры и т.д. отрицательно влияют на баланс ионов в воздухе (увеличиваются катионы).
Сегодня правильный баланс ионов можно найти только в чистой местности на природе. Отрицательные ионы, которыми преобладает, например, морской воздух оказывают благотворное влияние на здоровье (). Отрицательные ионы по-другому можно назвать витаминами воздуха. Их число увеличивается в экологически чистой местности, например, водопад, море, лес. В этих местах легче дышится, тело расслабляется, отдыхает. В принципе, человек должен дышать воздухом с отрицательными ионами по меньшей мере 800 на см 3. В природе концентрация анионов достигает значений до 50 000 см 3. В то время как в городских помещениях преобладают катионы.
Тем не менее, именно в этих местах мы тратим большую часть своего времени. Чрезмерное преобладание положительно заряженных ионов в воздухе помещений способствует возникновению головной боли, нервозности, усталости (), повышению артериального давления, а у чувствительных людей они могут вызвать аллергию, депрессию.
Положительные ионы в жизни человека
Положительные ионы находятся там, где живет человек, т.е. в городах, закрытых помещениях, рядом с телевизором, компьютером и т.д. Дом человека наполнен различными синтетическими материалами, которые загрязняют воздух; современная техника, ЖК-мониторы, принтеры, люминесцентные лампы, телефоны, телевизоры, а также сигаретный дым, химические моющие средства () являются худшими врагами ионизации воздуха.
Отрицательные ионы в жизни человека
Они преобладают в основном с чистой сельской местности, после шторма, в пещерах, на вершинах гор, в лесу, на берегу моря, рядом с водопадом и др. экологически чистых районах.
Районы с самой высокой концентрацией отрицательных ионов используются в качестве климатического курорта. Отрицательные ионы положительно влияют на иммунную систему, психическое благополучие, улучшают настроение, успокаивают, устраняют бессонницу ().
Повышенные концентрации анионов положительно влияют на дыхательные пути, способствуют очищению легких (). Кроме этого, они увеличивают щелочность крови, способствуют ее очищению, ускоряют заживление ран, ожогов, ускоряют регенеративные способности клеток, улучшают обмен веществ, подавляют свободные радикалы, регулирует уровень серотонина (гормона счастья) и нейротрансмиттеров, таким образом, способствуя улучшению качества жизни.
Высокая концентрация отрицательных ионов обнаружена в соляных пещерах, альтернативу которых используют в санаториях для лечения хронических заболеваний органов дыхания.
В природе концентрация атмосферных ионов зависит от температуры, давления и влажности, но также от скорости и направления ветра, дождя и солнечной активности.
Было доказано, что среда, содержащая высокую концентрацию отрицательных ионов кислорода, уничтожает бактерии, и даже более низкие концентрации задерживают их рост.
Таким образом, воздух с отрицательными ионами можно использовать для ускорения заживления ран, лечения кожных заболеваний, ожогов, а также для лечения верхних дыхательных путей.
Значения отрицательных ионов в лесу достигает 1000 — 2 000 ионов / см3, Моравский карст пещеры до 40000 ионов / см3, в то время как городская среда содержит 100-200 ионов / см3.
Оптимальная концентрация для человека должна быть выше, чем 1 000 — 1 500 ионов / см3, для трудоголиков и людей, занятых умственным трудом оптимальное значение должно быть увеличено до 2 000 — 2 500 ионов / см3.
Как увеличить концентрацию отрицательных ионов?
Для увеличения концентрации отрицательных ионов сегодня существуют различные продукты, например, браслеты, часы, которые излучают анионы.
Кроме того, существуют соляные лампы, которые могут значительно улучшить воздух в домах. Их рекомендуется ставить рядом с компьютером, телевизором, кондиционером. Также можно приобрети кристалл Orgonite, либо ионизатор воздуха.
Ион — одноатомная или многоатомная электрически заряженная частица вещества, образующаяся в результате потери или присоединения атомом в составе молекулы одного или нескольких электронов.
Заряд иона кратен заряду электрона. Понятие и термин «ион» ввел в 1834 году Майкл Фарадей, который, изучая действие электрического тока на водные растворы кислот, щелочей и солей, предположил, что электропроводность таких растворов обусловлена движением ионов. Положительно заряженные ионы, движущиеся в растворе к отрицательному полюсу (катоду), Фарадей назвал катионами , а отрицательно заряженные, движущиеся к положительному полюсу (аноду) — анионами .
Свойства ионов определяются:
1) знаком и величиной их заряда;
2) строением ионов, т. е. расположением электронов и прочностью их связей, причем особенно важны внешние электроны;
3) их размерами, определяемыми радиусом орбиты внешнего электрона.
4) прочностью электронной оболочки (деформируемостью ионов).
В виде самостоятельных частиц ионы встречаются во всех агрегатных состояниях вещества: в газах (в частности, в атмосфере), в жидкостях (в расплавах и растворах), в кристаллах и в плазме (в частности, в межзвездном пространстве).
Являясь химически активными частицами, ионы вступают в реакции с атомами, молекулами и между собой. В растворах ионы образуются в результате электролитической диссоциации и обусловливают свойства электролитов.
Число элементарных электрических зарядов у ионов в растворах почти всегда совпадает с валентностью данного атома или группы; газовые ионы могут иметь и другое число элементарных зарядов. Под влиянием достаточно энергичных воздействий (высокая температура, излучение высокой частоты, электроны большой скорости) могут образоваться положительные ионы с различным числом электронов, вплоть до голых ядер. Положительные ионы обозначаются знаком + (плюс) или точкой (например, Mg***,Аl +++), отрицательные знаком — (минус) или знаком» (Сl — , Br»).Число знаков обозначает число избыточных элементарных зарядов. Чаще всего образуются ионы с устойчивыми внешними электронными оболочками, соответствующими оболочке благородных газов. Ионы, из которых построены кристаллы, и ионы, встречающиеся в растворах и растворителях с высокими диэлектрическими постоянными, принадлежат большей частью к этому типу, например щелочные и щелочноземельные металлы, галоиды и т. д. Впрочем встречаются и т. н. переходные ионы, у которых внешние оболочки содержат от 9 до 17 электронов; эти ионы могут переходить сравнительно легко в ионы другого типа и значности (например Fe — — , Си» и т.д.).
Химические и физические свойства
Химические и физические свойства ионов резко отличаются от свойств нейтральных атомов, напоминая во многих отношениях свойства атомов других элементов, имеющих тоже число электронов и ту же внешнюю электронную оболочку (напр. К» напоминает Ar, F»—Ne). Простые ионы, как показывает волновая механика, имеют сферическую форму. Размеры ионы характеризуются величиной их радиусов, которые могут быть определены эмпирически по данным рентгеновского анализа кристаллов (Гольдшмидт) или вычислены теоретически методами волновой механики (Паулииг) или статистики (Ферми). Результаты, полученные обоими методами, дают вполне удовлетворительное совпадение. Целый ряд свойств кристаллов и растворов определяется радиусами ионов, из которых они состоят; у кристаллов этими свойствами являются энергия кристаллической решетки и в значительной степени ее тип; в растворах ионов поляризуют и притягивают молекулы растворителя, образуя оболочки переменного состава, эта поляризация и прочность связи между ионов и молекулами растворителя определяются почти исключительно радиусами и зарядами ионов. Насколько вообще сильно действие поля ионов на молекулы растворителя, показывают вычисления Цвикки, который нашел, что молекулы воды находятся вблизи ионов под давлением порядка 50.000 атм. Прочность(деформируемость) внешней электронной оболочки зависит от степени связанности внешних электронов и обусловливает главным образом оптические свойства ионов (цветность, рефракция). Впрочем цветность ионов связана также и с образованием ионов различных соединений с молекулами растворителя. Теоретические вычисления эффектов, связанных с деформацией электронных оболочек, более затруднительны и менее наделены, чем вычисления сил взаимодействия между ионами. Причины образования ионов в растворах точно неизвестны; наиболее правдоподобно мнение, что молекулы растворимых веществ разрываются на ионы молекулярным нолем растворителя; гетерополярные, т. е. построенные из ионов кристаллы дают повидимому при растворении сразу ионы. Значение молекулярного поля растворителя подтверждается как будто параллелизмом между величиной диэлектрической постоянной растворителя, являющейся приблизительным мерилом напряжения его молекулярного поля, и степенью диссоциации (правило Нернста-Томсона, экспериментально подтвержденное Вальденом). Однако ионизация происходит и в веществах с малыми диэлектрическими постоянными, но здесь растворяются преимущественно электролиты, дающие комплексные ионны. Комплексы образуются иногда из ионов растворяющегося вещества, иногда растворитель также принимает участие в их образовании. Для веществ с малыми диэлектрическими постоянными характерно также образование комплексных ионов при прибавлении не электролитов, например (С 2 Н 5)0Вг 3 дает при смешении с хлороформом проводящую
систему. Внешним признаком образования комплексных ионов служит т. н. аномальная электропроводность, при которой график, изображающий зависимость молярной электропроводности от разведения, дает максимум в области концентрированных растворов и минимум—при дальнейшем разведении.
Номенклатура Согласно химической номенклатуре, название катиона, состоящего из одного атома совпадает с названием элемента, например, Na + называется натрий-ионом, иногда добавляют в скобках заряд, например, название катиона Fe 2+ — железо(II)-ион. Название состоит из одного атома аниона образуется из корня латинского названия элемента и суффикса «-ид/-ид », например, F — называется фторид-ионом.
Положительные и отрицательные ионы: как влияют на здоровье, их источники, каким должен быть правильный баланс ионов.
Наша жизнеспособность напрямую зависит от состава атмосферы. Вдыхаемый воздух продлевает нашу жизнь или существенно сокращает.
Почему жители гор живут дольше, а мегаполисов — меньше? Почему у водопада или в лесу мы чувствуем себя лучше? Разбираемся в статье.
Что такое ион?
Воздух наполнен мизерными атомами, находящимися в постоянном движении и имеющими электрический заряд (электроны). Сталкиваясь друг с дружкой, атомы обмениваются своими зарядами. Это явление нам хорошо известно, как статическое электричество, с ним мы встречаемся, расчесываясь, одевая или снимая синтетическую одежду.
Потеряв или получив электрон, нейтральный атом превращается в ион, частицу с неравным числом протонов и электронов.
Если электронов больше ион имеет отрицательный заряд и называется отрицательным ионом, анионом или аэроионом .
Если электронов меньше ион имеет положительный заряд и называется положительным ионом или катионом .
Окружающая нас среда и наше тело включают оба вида ионов. От того, каких больше зависит наш жизненный потенциал.
Положительные ионы
Влияние на здоровье
Избыток катионов в воздухе вызывает отравление организма и проявляется:
Усиленной выработкой серотонина — гормона-нейромедиатора, активного участника процессов передачи нервных импульсов в мозг.
Перепроизводство гормона счастья опасно и нарушает нормальную работу всего тела: цнс, жкт, терморегуляцию, биоритмы, кровеносной и сердечной систем и т.д.
Человек испытывает перепады настроения, тревогу, страх, бессонницу, и др.
Усталостью, напряженностью, беспокойством, нервозностью, необъяснимой неуверенностью, депрессией;
Частыми простудами,
Приходят в норму давление, дыхание, метаболизм, баланс гормонов, состав крови.
Уменьшается тревожность, стресс, депрессия. Отрицательно ионная терапия по эффективности превосходит антидепрессанты.
Проходит бессонница, боли головы, отсутствие аппетита.
Нормализуется кровоток, что служит профилактикой болезней сердца и сосудов, защитой от инфарктов, инсультов, атеросклероза.
Повышая отрицательный заряд клеток крови, анионы не позволяют им слипаться, образовывать тромбы и бляшки холестерина.
Тем самым улучшается текучесть крови, а стенки сосудов сохраняют свою эластичность и проходимость.
Снижается заболеваемость простудами и гриппом.
Замедляется старение организма.
С возрастом неизбежно происходит электрическая разрядка нашего тела: с уменьшением в нем доли воды (почти на треть к пожилому периоду), в клетках падает электрический заряд, а в тканях снижается электрообмен.
Анионы помогают поддерживать электрические процессы, тем самым продлевая нашу жизнь.
Самое время вспомнить о долгожителях, проживающих в горных районах, где концентрация счастливых ионов наивысшая.
Аэроионы запускают в нашем теле само восстановительные процессы, укрепляя иммунитет.
Улучшается умственная деятельность вследствие лучшего поступления кислорода в мозг.
Анионы отлично и надолго очищают воздушное пространство:
От бактерий, вирусов, спор плесени, пыли, пыльцы и прочих аллергенов;
от сигаретного дыма и других летучих ядов.
Аэроионы притягиваются к вредным положительно-ионным частицам и изменяют их заряд на отрицательный.
В результате загрязнители утяжеляются и оседают на пол и другие поверхности, покидая воздух и теряя шанс попасть в наши дыхательные пути.
Источники:
природа — самый надежный поставщик аэроионов. Их создает космическое излучение, радиоактивность земной коры, природные явления.
Больше всего аэроионов образуется в горах, у водопада, бурной реки, морского прибоя, в лесу, после грозы, шторма, ливня и снегопада.
Именно высокое содержание анионов объясняет терапевтический эффект от пребывания на горных и морских курортах, где мы «лечимся воздухом» буквально.
К сожалению, среда обитания в городских условиях почти полностью лишает нас воздушных витаминов.
Вредные выбросы производств, автомобильные пробки, электромагнитное излучение, вездесущий Wi-Fi, тотальная химия, пыль — все это убийцы отрицательных электронов.
К сравнению, воздух вне городов содержит в 1 мл примерно 6 тысяч частиц пыли. Воздух промышленного города в 1 мл содержит их миллионы.
Как получить отрицательные ионы дома:
Душ — хороший источник отрицательных ионов. Вот почему после утренней водной процедуры мы чувствуем себя бодрее.
Проветриваем жилье, за окном аэроионов больше, чем в квартире.
Если есть возможность, приобретаем ионный генератор. Их обзор последует в следующих публикациях.
Озеленяем жилую площадь. Комнатные растения улучшают микроклимат, вырабатывая кислород, аэроионы и фитонциды.
Ходим босиком, заземляемся.
Уменьшаем факторы, нейтрализующие отрицательные ионы:
Стараемся окружать себя натуральными материалами (мебель, шторы, ковры, покрывала, полотенца и т.д.).
Выключаем электрические приборы из сети, когда ими не пользуемся.
Делаем чаще влажную уборку, удаляя пыль.
Баланс ионов — залог здоровья
Аэроионы необходимы нам для нормальной жизнедеятельности. Между тем статистика неутешительна.
У горных рек и водопадов — превышает 50 тысяч,
В лесах и на лугах — достигает 1.5 тысяч,
В открытом поле — около 1 тысячи,
В атмосфере мегаполисов — едва доходит до 200 штук,
В жилье и офисах — от силы 25-50 анионов, что ничтожно для здоровья.
Периодические измерения концентрации анионов в воздухе главных улиц крупных городов, таких как Москва, Санкт-Петербург, Мюнхен, сидней, Дублин, Париж, Цюрих, показали плачевный результат: в полдень — от 50 до 200 на 1 кубический сантиметр, что меньше нормы в два – четыре раза.
Нормальное соотношение отрицательных и положительных ионов должно составлять 1.5 (на 60% анионов приходится 40% катионов).
Однако ионный баланс в городах не соответствует данному требованию. Положительные ионы преобладают, влияя на наше самочувствие и жизнеспособность.
К слову, баланс ионов нарушился еще в XX веке вследствие процессов индустриализации и урбанизации.
Чем опасен ионный дисбаланс?
При избытке катионов ухудшается здоровье, мы можем испытывать бессонницу, тошноту, мигрень, раздраженность, стресс, депрессию, расстройство
функций щитовидной железы и прочие проблемы, описанным выше.
Ионная чувствительность индивидуальна . Наиболее чувствительны к ионному дисбалансу женщины, дети, люди с ослабленным здоровьем и находящиеся в состоянии стресса, лица пожилого возраста.
Резюме
В свете выше сказанного дополним известную фразу: «Человек есть то, что ест и чем дышит». От качества атмосферы зависит наше общее здоровье, сопротивляемость организма и продолжительность жизни.
Положительные и отрицательные ионы — это маркеры вдыхаемого воздуха и нашего самочувствия. Если у вас есть бессонница, утомляемость, нервозность и вы живете в городе, обратите внимание на то, чем вы дышите.
Чистого, богатого анионами вам воздуха!
Готовится:
- Лечебное влияние отрицательных ионов
- Обзор ионизирующих генераторов
- Зачем ходить босиком
- Чем опасен озон
Елена Вальве для проекта Сонная кантата
Ионы ио́ны
(от греч. iōn — идущий), заряженные частицы, образующиеся из атома (молекулы) в результате потери или присоединения одного или нескольких электронов. В растворах положительно заряженные ионы называются катионами, отрицательно заряженные ионы — анионами. Термин предложен М. Фарадеем в 1834.
ИОНЫИО́НЫ (от греч. ion — идущий), электрически заряженные частицы, образующиеся в результате потери или присоединения одного или нескольких электронов (см. ЭЛЕКТРОН (частица))
(или других заряженных частиц) к атому, молекуле, радикалу или другому иону. Положительно заряженные ионы называются катионами (см. КАТИОН)
, отрицательно заряженные ионы — анионами (см. АНИОН)
. Термин предложен М. Фарадеем (см. ФАРАДЕЙ Майкл)
в 1834 г.
Ионы обозначают химическим символом с индексом, расположенным вверху справа. Индекс указывает знак и величину заряда, т. е. кратность иона, в единицах заряда электрона. При потере или приобретении атомом 1, 2, 3… электронов образуются, соответственно, одно-, двух- и трЕхзарядные ионы (см. Ионизация (см. ИОНИЗАЦИЯ)
), например Na + , Ca 2+ , Al 3+ , Cl — , SO 4 2- .
Атомные ионы обозначают также химическим символом элемента с римскими цифрами, указывающими кратность иона, в этом случае римские цифры являются спектроскопическими символами и их значение больше величины заряда на единицу, т. е. NI означает нейтральный атом N, обозначение иона NII означает однократно заряженный ион N + , NIII означает N 2+ .
Последовательность ионов различных химических элементов, содержащих одинаковое число электронов, образует изоэлектронный ряд.
Ионы могут входить в состав молекул веществ, образуя молекулы благодаря ионной связи (см. ИОННАЯ СВЯЗЬ)
.
В виде самостоятельных частиц, в несвязанном состоянии, ионы встречаются во всех агрегатных состояниях вещества — в газах (в частности, в атмосфере), в жидкостях (в расплавах и в растворах), в кристаллах. В жидкостях, в зависимости от природы растворителя и растворенного вещества, ионы могут существовать бесконечно долго, например, ион Na + в водном растворе поваренной соли NaCl. Соли в твердом состоянии обычно образуют ионные кристаллы (см. ИОННЫЕ КРИСТАЛЛЫ)
. Кристаллическая решетка металлов состоит из положительно заряженных ионов, внутри которой находится «электронный газ». Энергия взаимодействия атомных ионов может быть вычислена с помощью различных приближенных методов, учитывающих межатомное взаимодействие (см. МЕЖАТОМНОЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ)
.
Образование ионов происходит в процессе ионизации. Для удаления электрона из нейтрального атома или молекулы необходимо затратить определенную энергию, которая называется энергией ионизации. Энергия ионизации, отнесенная к заряду электрона, называется ионизационным потенциалом. Сродство к электрону — характеристика, противоположная энергии ионизации, и показывает величину энергии связи дополнительного электрона в отрицательном ионе.
Нейтральные атомы и молекулы ионизируются под действием квантов оптического излучения, рентгеновского и g-излучения, электрического поля при столкновении с другими атомами, частицами и т. д.
В газах ионы образуются в основном под действием ударов частиц большой энергии или при фотоионизации под действием ультрафиолетовых, рентгеновских и g-лучей (см. Ионизирующие излучения (см. ИОНИЗИРУЮЩИЕ ИЗЛУЧЕНИЯ)
). Образовавшиеся таким путем ионы в обычных условиях недолговечны. При высокой температуре ионизация атомов и ионов (термическая ионизация, т. е. термическая диссоциация с отделением электрона) может происходить также как равновесный процесс (см. РАВНОВЕСНЫЙ ПРОЦЕСС)
, в котором степень ионизации возрастает с повышением температуры и с понижением давления. Газ переходит при этом в состояние плазмы (см. ПЛАЗМА)
.
Ионы в газах играют большую роль во многих явлениях. В природных условиях ионы образуются в воздухе под действием космических лучей, солнечного излучения или электрического разряда (молнии). Присутствие ионов, их вид и концентрация влияют на многие физические свойства воздуха, на его физиологическую активность.
Энциклопедический словарь . 2009 .
Смотреть что такое «ионы» в других словарях:
ИОНЫ — (от греч. ion идущий,странствующий), атомы или хим. радикалы, несущие электрические заряды. И с т о р и я. Как установил впервые Фарадей (Faraday), проведение электрического тока в растворах связано с передвижением материальных частиц, несущих… … Большая медицинская энциклопедия
ИОНЫ, электрически заряженные частицы, образующиеся из атома (молекулы) в результате потери или присоединения одного или нескольких электронов. Положительно заряженные ионы называются катионами, отрицательно заряженные ионы анионами … Современная энциклопедия
ионы — – электрически заряженные атомы или молекулы. Общая химия: учебник / А. В. Жолнин Ионы – электрически заряженные частицы, возникающие при потере или присоединении электронов атомами, молекулами и радикалами. Словарь по аналитической химии… … Химические термины
Продукты разложения какого либо тела при посредстве электролиза. Словарь иностранных слов, вошедших в состав русского языка. Чудинов А.Н., 1910 … Словарь иностранных слов русского языка
Ион (греч. ιόν «идущий») электрически заряженная частица (атом, молекула), образующаяся, обычно, в результате потери или присоединения одного или нескольких электронов атомами или молекулами. Заряд иона кратен заряду электрона. Понятие и… … Википедия
Ионы — (от греческого ion идущий) электрически заряженные частицы, образующиеся при потере или присоединении электронов (или других заряженных частиц) атомами или группами атомов (молекулы, радикалы и др.). Понятие и термин ионы ввел в 1834 г.… … Энциклопедический словарь по металлургии
— (от греч. идущий), одноатомные или многоатомные частицы, несущие электрич. заряд, напр. Н +, Li+, Аl3+, Nh5+, F , SO42 . Положительные И. называют катионами (от греч. kation, буквально идущий вниз), отрицательные а н и о н а м и (от греч. anion,… … Химическая энциклопедия
— (от греч. ión идущий) электрически заряженные частицы, образующиеся при потере или присоединении электронов (или других заряженных частиц) атомами или группами атомов. Такими группами атомов могут быть молекулы, радикалы или другие И.… … Большая советская энциклопедия
ионы — физ. частицы, несущие положительный или отрицательный заряд. Положительно заряженные ионы несут меньше электронов, чем положено, а отрицательные больше … Универсальный дополнительный практический толковый словарь И. Мостицкого
— (физ.) По терминологии, введенной в учение об электричестве знаменитым Фарадеем, тело, подвергающееся разложению действием на него гальванического тока, называется электролитом, разложение таким путем электролизом, а продукты разложения ионами.… … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона
Впервые термин «ион» был введен в 1834 году, в чем заслуга Майкла Фарадея. После изучения действия электрического тока на растворы солей, щелочей и кислот он пришел к выводу, что в них содержатся частицы, имеющие некий заряд. Катионами Фарадей назвал ионы, которые в электрическом поле двигались к катоду, имеющему отрицательный заряд. Анионы — отрицательно заряженные неэлементарные ионные частицы, которые в электрическом поле движутся к плюсу — аноду.
Данная терминология применяется и сейчас, а частицы изучаются далее, что позволяет рассматривать химическую реакцию как результат электростатического взаимодействия. Многие реакции протекают по этому принципу, что позволило понять их ход и подобрать катализаторы и ингибиторы для ускорения их протекания и для угнетения синтеза. Также стало известно, что многие вещества, особенно в растворах, всегда находятся в виде ионов.
Номенклатура и классификация ионов
Ионы — это заряженные атомы или группа атомов, которая в ходе химической реакции потеряла или приобрела электроны. Они составляют внешние слои атома и могут теряться из-за низкой силы притяжения ядра. Тогда результатом отсоединения электрона является положительный ион. Также если атом имеет сильный ядерный заряд и узкую электронную оболочку, ядро является акцептором дополнительных электронов. В результате этого образуется отрицательная ионная частица.
Сами ионы — это не только атомы с избыточной или недостаточной электронной оболочкой. Это может быть и группа атомов. В природе чаще всего существуют именно групповые ионы, которые присутствуют в растворах, биологических жидкостях тел организмов и в морской воде. Имеется огромное количество видов ионов, названия которых вполне традиционны. Катионы — это ионные частицы, заряженные положительно, а заряженные отрицательно ионы — это анионы. В зависимости от состава их называют по-разному. Например, катион натрия, катион цезия и другие. Анионы называются по-другому, так как чаще всего состоят из многих атомов: сульфат-анион, ортофосфат-анион и другие.
Механизм образования ионов
Химические элементы в составе соединений редко являются электрически нейтральными. То есть они почти никогда не находятся в состоянии атомов. В образовании ковалентной связи, которая считается самой распространенной, атомы также имеют некий заряд, а электронная плотность смещается вдоль связей внутри молекулы. Однако заряд иона здесь не формируется, потому как энергия ковалентной связи меньше, нежели энергия ионизации. Потому, несмотря на различную электроотрицательность, одни атомы не могут полностью притянуть электроны внешнего слоя других.
В ионных реакциях, где разница электроотрицательности между атомами достаточно большая, один атом может забирать электроны внешнего слоя у другого атома. Тогда созданная связь сильно поляризуется и разрывается. Затраченная на это энергия, которая создает заряд иона, называется энергией ионизации. Для каждого атома она различная и указывается в стандартных таблицах.
Ионизация возможна только в том случае, когда атом или группа атомов способен либо отдавать электроны, либо акцептировать их. Чаще всего это наблюдается в растворе и кристаллах солей. В кристаллической решетке также присутствуют почти неподвижные заряженные частицы, лишенные кинетической энергии. А поскольку в кристалле нет возможности для передвижения, то реакция ионов протекают чаще всего в растворах.
Ионы в физике и химии
Физики и химики активно изучают ионы по нескольким причинам. Во-первых, эти частицы присутствуют во всех известных агрегатных состояниях вещества. Во-вторых, энергию отрыва электронов от атома можно измерить, чтобы использовать это в практической деятельности. В-третьих, в кристаллах и растворах ионы ведут себя по-разному. И, в-четвертых, ионы позволяют проводить электрический ток, а физико-химические свойства растворов меняются в зависимости от концентраций ионов.
Ионные реакции в растворе
Сами растворы и кристаллы следует рассмотреть детальнее. В кристаллах солей существуют отдельно расположенные положительные ионы, к примеру, катионы натрия и отрицательные, анионы хлора. Структура кристалла удивительна: за счет сил электростатического притяжения и отталкивания ионы ориентируются особым образом. В случае с хлоридом натрия они образуют так называемую алмазную кристаллическую решетку. Здесь каждый натриевый катион окружен 6 хлоридными анионами. В свою очередь, каждый хлоридный анион окружает 6 анионов хлора. Из-за этого простая поваренная соль и в холодной и горячей воде растворяется почти с одинаковой скоростью.
В растворе тоже не существует цельной молекулы хлорида натрия. Каждый из ионов здесь окружается диполями воды и хаотично передвигается в ее толще. Наличие зарядов и электростатических взаимодействий приводит к тому, что солевые растворы воды замерзают при температуре чуть меньше нуля, а кипят при температуре выше 100 градусов. Более того, если в растворе присутствуют другие вещества, способные вступить в химическую связь, то реакция протекает не с участием молекул, а ионов. Это создало учение о стадийности химической реакции.
Те продукты, которые получаются в конце, не образуются сразу в ходе взаимодействия, а постепенно синтезируются из промежуточных продуктов. Изучение ионов позволило понять, что реакция протекает как раз по принципам электростатических взаимодействий. Их результатом является синтез ионов, которые электростатически взаимодействуют с другими ионами, создавая конечный равновесный продукт реакции.
Резюме
Такая частица, как ион, это электрически заряженный атом или группа атомов, которая получается в ходе потери или приобретения электронов. Самым простым ионом является водородный: если он теряет один электрон, то представляет собой лишь ядро с зарядом +1. Он обуславливает кислую среду растворов и сред, что важно для функционирования биологических систем и организмов.
Ионы могут иметь как положительные, так и отрицательные заряды. За счет этого в растворах каждая частица вступает в электростатическое взаимодействие с диполями воды, что также создает условия для жизни и передачи сигналов клетками. Более того, в ионные технологии развиваются дальше. К примеру, созданы ионные двигатели, которыми оснащалось уже 7 космических миссий NASA.
Ion — wikidoc
Карта электростатического потенциала нитрат-иона (NO 3 — ). Области, окрашенные в красный цвет, имеют меньше энергии, чем области, окрашенные в желтый цвет.Главный редактор: C. Майкл Гибсон, M.S., M.D. [1]
Ион — это атом или молекула, которые потеряли или приобрели один или несколько валентных электронов, придавая им положительный или отрицательный электрический заряд.
Отрицательно заряженный ион, в электронных оболочках которого больше электронов, чем протонов в ядрах, известен как анион (шаблон: PronEng; an-eye-on ).И наоборот, положительно заряженный ион, у которого меньше электронов, чем протонов, известен как катион (шаблон: PronEng; cat-eye-on ).
Ион, состоящий из одного атома, называется одноатомным ионом, но если он состоит из двух или более атомов, это многоатомный ион. Многоатомные ионы, содержащие кислород, такие как карбонат и сульфат, называются оксианионами.
Ионы обозначаются так же, как электрически нейтральные атомы и молекулы, за исключением наличия верхнего индекса, указывающего знак чистого электрического заряда и количества потерянных или приобретенных электронов, если их больше одного.Например: H + и SO 4 2-.
Формация
Образование многоатомных и молекулярных ионов
Многоатомные и молекулярные ионы часто образуются за счет комбинации элементарных ионов, таких как H + , с нейтральными молекулами или за счет усиления таких элементарных ионов из нейтральных молекул. Простым примером этого является ион аммония NH 4 + , который может быть образован аммиаком NH 3 , принимающим протон, H + .Аммиак и аммоний имеют одинаковое количество электронов в практически одинаковой электронной конфигурации, но различаются протонами. Заряд был добавлен добавлением протона (H + ), а не добавлением или удалением электронов. Различие между этим и удалением электрона из всей молекулы важно в больших системах, потому что это обычно приводит к гораздо более стабильным ионам с полными электронными оболочками. Например, NH 3 · + нестабилен из-за неполной валентной оболочки вокруг азота и фактически является ион-радикалом.
Потенциал ионизации
Энергия, необходимая для отделения электрона в его самом низком энергетическом состоянии от атома или молекулы газа с меньшим суммарным электрическим зарядом, называется потенциалом ионизации или энергией ионизации . n -я энергия ионизации атома — это энергия, необходимая для отделения его n -го электрона после того, как первые n — 1 электронов уже были отделены.
Энергия каждой последующей ионизации заметно больше предыдущей.Особенно большие увеличения происходят после того, как любой данный блок атомных орбиталей исчерпывается электронами. По этой причине ионы имеют тенденцию формироваться таким образом, чтобы они оставались с полными орбитальными блоками. Например, натрий имеет один валентный электрон в своей внешней оболочке, поэтому в ионизированной форме он обычно встречается с одним потерянным электроном, как Na + . С другой стороны периодической таблицы, хлор имеет семь валентных электронов, поэтому в ионизированной форме он обычно встречается с одним приобретенным электроном, как Cl —.Франций имеет самую низкую энергию ионизации из всех элементов, а фтор — самую большую. Энергия ионизации металлов обычно намного ниже, чем энергия ионизации неметаллов, поэтому металлы обычно теряют электроны с образованием положительно заряженных ионов, в то время как неметаллы обычно получают электроны с образованием отрицательно заряженных ионов.
Нейтральный атом содержит равное количество протонов Z в ядре и Z электронов в электронной оболочке. Таким образом, отрицательные заряды электронов в точности нейтрализуют положительные заряды протонов.Таким образом, с простой точки зрения модели свободного электрона, проходящий электрон не притягивается к нейтральному атому и не может с ним связываться. В действительности, однако, атомные электроны образуют облако, в которое проникает дополнительный электрон, тем самым подвергаясь действию чистого положительного заряда часть времени. Кроме того, дополнительный заряд смещает исходные электроны, и все электроны Z + 1 перестраиваются в новую конфигурацию.
Ионы
- Анионы (см. Произношение выше) — это отрицательно заряженные ионы, образующиеся, когда атом приобретает электроны в реакции.Анионы заряжены отрицательно, потому что с ними связано больше электронов, чем протонов в их ядрах.
- Катионы (см. Произношение выше) — это положительно заряженные ионы, образующиеся, когда атом теряет электроны в реакции. Катионы противоположны анионам, поскольку у катионов меньше электронов, чем у протонов.
- Дианион : дианион — это разновидность, которая имеет два отрицательных заряда; например, ароматический дианион пентален.
- Радикальные ионы : ионы-радикалы — это ионы, которые содержат нечетное количество электронов и в большинстве своем очень реактивны и нестабильны.
Плазма
Совокупность неводных газоподобных ионов или даже газ, содержащий определенную долю заряженных частиц, называется плазмой , часто называемой четвертым состоянием вещества , потому что его свойства сильно отличаются от твердых тел, жидкостей и т. Д. и газы. Астрофизическая плазма, содержащая преимущественно смесь электронов и протонов, может составлять до 99.9% видимой материи во Вселенной. [1]
Приложения
Ионы необходимы для жизни. Ионы натрия, калия, кальция и других веществ играют важную роль в клетках живых организмов, особенно в клеточных мембранах. Они находят множество практических, повседневных применений в таких элементах, как детекторы дыма, а также находят применение в нетрадиционных технологиях, таких как ионные двигатели. Растворенные неорганические ионы являются составной частью общего количества растворенных твердых веществ, что является показателем качества воды в мире.
Отрицательные «ионы» и ионизаторы воздуха
Многие производители продают устройства, которые выделяют в воздух «отрицательные ионы», утверждая, что более высокая концентрация отрицательных ионов сделает комнату менее «душной». Некоторые также заявляют о пользе для здоровья, например, при астме и депрессии.
Упомянутые «ионы» на самом деле представляют собой заряженные молекулы кислорода или азота, окруженные кластером молекул воды, а не ионами. Научные исследования не показали особой пользы от большей концентрации отрицательных ионов. [2]
Отрицательная ионизация воздуха может снизить концентрацию биоаэрозолей и частиц пыли в воздухе, заставляя их связываться, образуя более крупные частицы и, таким образом, выпадая из воздуха на горизонтальные поверхности. Это может помочь уменьшить инфекцию из-за заражения воздушно-капельным путем [3] . В эксперименте с цыплятами [4] было показано, что ионизация снижает передачу вируса болезни Ньюкасла.
Общие ионы
|
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Ссылки
- ↑ Plasma, Plasma, Everywere Science @ NASA Headline news, Space Science n ° 158, 7 сентября 1999 г.
- ↑ * Нильс Йонассен (Мистер Статик) « Полезны ли вам Ионы? » Разработка комплаенс-контроля, ноябрь 2002 г.
- ↑ Отрицательная ионизация воздуха
- ↑ Влияние отрицательной ионизации воздуха на передачу вируса болезни Ньюкасла по воздуху. Бейли В. Митчелл, Дэниел Дж. Кинг. Болезни птиц, Vol. 38, No. 4 (октябрь — декабрь 1994 г.), стр. 725-732.
Внешние ссылки
- Министерство образования, Ньюфаундленд и Лабрадор, Канада « Шаблон: PDFlink «.Периодическая таблица с указанием ионных зарядов для каждого химического элемента.
af: Ioon ар: دالف ast: Ион bn: আয়ন bs: ионный bg: Йон ca: Ió (àtom) cs: Ионный da: Ион де: Ион et: Ioon el: Ιόν eo: Джоно eu: Ioi fa: یون fo: Ион gl: Ión ж-классика: 離子 ко: 이온 час: ионный io: Ионо id: Ион это: Йон (efnafræði) это: Ione он: יון la: Ион lv: Jons lt: Йонас (далеле) lmo: июнь ху: Ион мк: Јон мс: Ион nl: Ион (deeltje) нет: Ион nn: Ионный nov: Ione nds: Ion qu: Июн sq: Джони простой: Ион sk: Ión sl: ионный sr: Јон sh: Джон fi: Иони sv: Джон tl: Iono th: ไอออน uk: Іон ур: ون чж-юэ: 離子
Шаблон: WikiDoc Sources
Формирование ионов — Ионные соединения — AQA — Объединенная научная редакция GCSE — AQA Trilogy
Ион — это атом или группа атомов с положительным или отрицательным зарядом.Ионы образуются, когда атомы теряют или приобретают электроны для получения полной внешней оболочки:
- атомов металла теряют электроны, образуя положительно заряженные ионы
- атомов неметаллов получают электроны, образуя отрицательно заряженные ионы
Образующие положительные ионы
Атомы металлов теряют электроны из своей внешней оболочки, когда они образуют ионы:
- ионы положительны, потому что у них больше протонов, чем электронов
- образованные ионы имеют полные внешние оболочки
- ионы имеют электронную структуру благородного газа (группа 0 элемент) с полной внешней оболочкой
Для элементов в группах 1, 2 и 3 количество потерянных электронов совпадает с номером группы.
Атом натрия теряет один электрон, чтобы сформировать ион натрияФормирование отрицательных ионов
Внешние оболочки неметаллических атомов получают электроны, когда они образуют ионы:
- образующиеся ионы отрицательны, потому что у них больше электронов, чем протонов
- ионы имеют электронную структуру благородного газа (элемент группы 0) с полной внешней оболочкой.
Для элементов в группах 6 и 7 заряд иона равен (8 минус номер группы).
Атом кислорода получает два электрона, образуя оксидный ион.Ионы образуются в результате переноса электронов.
Пример зарядов и групп ионов
| Группа | Элемент | Заряд иона | Обозначение иона | ||
|---|---|---|---|---|---|
| 1 | Na | 000 + | 86 Na 21281Mg | 2+ | Mg 2+ |
| 6 | O | 2- | O 2- | ||
| 7 | 16 | — класс | 9179
Пример
Сера находится в группе 6 Периодической таблицы.Каков заряд его ионов, положительный или отрицательный?
Заряд отрицательный, поскольку сера не является металлом. Заряд иона равен (8 — 6) = 2.
- Вопрос
Йод находится в группе 7. Каков заряд его ионов, положительный или отрицательный?
- Показать ответ
Заряд отрицательный, так как йод — неметалл. Заряд иона равен (8-7) = 1.
Основы химии: атомы и ионы
Основы химии: атомы и ионы
|
АТОМЫ И ИОНЫ
Атомы
Атомы — основная единица химии.Они состоят из 3-х меньших вещей:
- Протоны — положительно заряжены (+)
- Электроны — отрицательно заряжены (-)
- Нейтроны — у них нет заряда
Эти 3 частицы меньшего размера расположены определенным образом. В центре находится Ядро , где вы найдете положительные протоны и нейтральные нейтроны.
На орбите ядра находятся Электроны.Они находятся в серии орбит (в зависимости от атома) с различным числом электронов, как показано ниже.
Взаимодействие атомов
Это электроны на орбите вокруг ядра, которые позволяют одному атому взаимодействовать с другими атомами, чтобы их можно было связать вместе.
Например, h3O состоит из атома кислорода, связанного с 2 атомами водорода. Связь или взаимодействие между электронами атомов водорода и кислорода называется химической связью.Подробнее об этом позже.
Атомы в человеческом теле
Человеческое тело состоит из химикатов на пару долларов.
12 наиболее полезных атомов, о которых вы должны знать, перечислены ниже:
Ионы
Иногда атомы приобретают или теряют электроны. Затем атом теряет или приобретает «отрицательный» заряд. Эти атомы тогда называются ионами.
- Положительный ион — Возникает, когда атом теряет электрон (отрицательный заряд), в нем больше протонов, чем электронов.
- Отрицательный ион — Возникает, когда атом получает электрон (отрицательный заряд), у него будет больше электронов, чем протонов.
На следующем изображении показано, как Na теряет электрон, а Cl получает электрон
.- Таким образом, Na становится Na +
- Cl становится Cl-
| Вот несколько примеров обычных ионов: | |
| Na + | Натрий |
| K + | Калий |
| Cl- | Хлорид |
| Ca + | Кальций |
| Fe + | Утюг |
| P- | фосфор |
Ощущение позитива с отрицательными ионами
Отрицательные ионы совсем не отрицательны, когда дело касается вашего здоровья.Недавние исследования показывают, что вдыхание воздуха, богатого отрицательными ионами, может иметь большое влияние на ваше самочувствие.
Итак, что такое отрицательные ионы и как мы можем получить от них воздействие?
Ионы — это атомы или молекулы, которые получили или потеряли электрон. Положительный ион заряжен положительно, потому что у него больше протонов, чем электронов, в то время как отрицательный ион заряжен отрицательно, потому что у него больше электронов, чем протонов.
Отрицательные ионы в изобилии обнаруживаются там, где молекулы воздуха постоянно разрушаются из-за солнечного света, радиации, движущегося воздуха или стремительной воды: грохот прибоя на пляже, водопад, гроза.
Майкл Терман, доктор философии, является автором книги «Перезагрузите свои внутренние часы: путь без наркотиков к лучшему сну, настроению и энергии» и профессором Колумбийского университета. В своем исследовании он обнаружил, что пребывание в среде с высокой концентрацией отрицательных аэроионов дает три основных преимущества:
- Они борются с загрязнением воздуха и очистители. Свободные электроны притягиваются циркулирующими загрязнителями и аллергенами — например, частицами пыли и дыма, спорами плесени и пыльцой.
- Отрицательные аэроионы прикрепляются к циркулирующим патогенам — живым микроскопическим организмам, таким как бактерии e-coli, которые вызывают заболевания пищеварительной системы, распространяющиеся через дыхательные пути. Электрический заряд убивает эти организмы, делая их инертными и безвредными.
- Высокие отрицательные концентрации в воздухе оказывают антидепрессивный эффект при воздействии всего лишь на 30 минут каждый день в течение примерно недели.
«Для людей с нормальным эмоциональным состоянием ионы поднимают настроение, и это ощущение можно почувствовать в течение нескольких минут», — говорит Терман.«Для пациентов с клинической депрессией эффект длится немного дольше, но мы наблюдали глубокие клинические изменения как при сезонных, так и несезонных депрессиях, и все это без использования каких-либо лекарств».
Отрицательные аэроионы высокой плотности также можно использовать вместе с лекарственной терапией, чтобы попытаться уменьшить симптомы депрессии до минимально возможного уровня, добавляет Терман.
Большая часть исследований Термана была сосредоточена на использовании ионизаторов воздуха — электронных устройств, которые производят отрицательные аэроионы на известном постоянном уровне.Однако он предупреждает, что многие ионизаторы воздуха, продаваемые в настоящее время на рынке, производят слишком слабый ионный поток, чтобы оказать сильное влияние на плохое настроение или депрессию.
В одном из его исследований группа участников получила «каплю» ионов, подобную мощности многих домашних воздухоочистителей. Другая группа получила чрезвычайно высокий поток ионов, который используется в промышленных чистых помещениях.
«Устройство высокой мощности показало значительное, статистически значимое антидепрессивное преимущество в течение 2-3 недель ежедневных сеансов воздействия, с уровнями ремиссии, аналогичными наблюдаемым для антидепрессантов и световой терапии», — говорит Терман.«Вдобавок к этому мы не зафиксировали никаких значительных побочных эффектов».
Разумеется, прогулка на природе — это самый красивый и освежающий способ получить дозу отрицательных ионов. Сразу после того, как в вашем городе разразилась гроза, выйдите на улицу и погрузитесь в очищенный воздух. Или, если вам посчастливилось жить рядом с океаном или горным водопадом, приложите дополнительные усилия, чтобы выбраться из стихии. Тогда останься ненадолго и вдохни все это.
Положительный из отрицательных ионов
Жизнь позитивно напрямую связана с тем, как негативные силы воздействуют на субъект и отныне воспринимаются или обрабатываются им.Это простое молекулярное упражнение физики составляет инь и ян жизни — все в природе ведет себя как результат положительного и отрицательного заряда. Заблуждение состоит в том, что отрицательные ионы — это плохо, но верно обратное. Отрицательные ионы на самом деле хороши. Например, отрицательные ионы массово образуются в средах, где молекулы воздуха расщепляются из-за циркуляции, солнечного света и присутствия воды. После грозы отрицательные ионы достигают пика, увеличивая приток кислорода, что стимулирует эйфорию, улучшает настроение и умственную активность.Такие же среды обитания образуются в безмятежных районах, таких как береговые линии, водопады и горные районы. Вот почему ваш отдых в таких местах — такой дзен; это, и потому что вы далеки от головокружительной нормы повседневной жизни в городе и / или офисном здании. Последние настройки являются питательной средой для положительных ионов. Ионы получают заряд от электричества — ресурса, который часто используется в домашних условиях и на рабочем месте. Компьютеры и мобильные телефоны являются основными сосудами для позитивного переноса, в то время как обычные микробные элементы, такие как пыль, шерсть домашних животных и пыльца, обеспечивают достаточный положительный заряд, чтобы вызвать раздражение в отрицательно заряженной среде.
По словам Паулы Абдул, «Это не выдумка, это просто естественный факт; мы объединяемся, когда противоположности притягиваются ». Органически отрицательно заряжено человеческое тело. Положительно заряженные выбросы, которые нас окружают, будь то загрязнители или технологическая радиация, притягиваются к нам по закону притяжения. Каким бы рудиментарным это ни было, настоящая наука о том, как избавиться от этих осмотрительных факторов, в лучшем случае умышленно непрозрачна, учитывая, что они неизбежны в нашем современном мире.Просто дыша, вы вдыхаете эти надоедливые положительные ионы, которые затем изменяют отрицательную внутреннюю настройку с абсолютным зарядом. Марк Сиссон, автор The Primal Blueprint, объясняет: «Трахея — это дыхательное горло, проход, по которому воздух попадает в наши легкие. Вдоль трахеи расположены реснички, крошечные органеллы, которые не позволяют частицам, переносимым по воздуху, попадать в легкие. Если активность ресничек подавлена, как при муковисцидозе, в легкие попадает больше инородных частиц. Если активность ресничек не подавляется, мусор не попадает в легкие и выводится позже через слюну и слизь.Исследования показывают, что воздействие отрицательных ионов увеличивает активность ресничек в трахее людей и обезьян, в то время как воздействие положительных ионов подавляет ее ». Тем не менее, чтобы эволюционировать в соответствии со временем и исследованиями, были разработаны продукты для очистки воздуха в доме или офисе путем выброса в атмосферу отрицательных ионов. Между тем, деятельность, направленная на сознательное дыхание, например, йога и медитация, адаптировалась к этому методу очищения.
Кристалл Снемир, владелец и инструктор Bikram Yoga New Orleans, свидетельствует о древней практике йоги и преимуществах контролируемого дыхания в очищенных зонах.«Конкретная система, которую использует Бикрам-йога в Новом Орлеане для создания жаркого климата для практики йоги, более сложна, чем та, которую вы можете найти у себя дома или на работе. Установленные в студии системы не только генерируют высокие температуры тепла, но также контролируют влажность, воздушный поток и качество воздуха. Хотя тепло исходит от источника высокой температуры, у нас также есть компоненты, которые постоянно доставляют свежий воздух прямо с улицы. Студии горячей йоги, безусловно, развивались с течением времени, и в настоящее время доступно множество технологий, которые позволяют отапливать эти комнаты для пользы практики горячей йоги, но при этом обеспечивать высококачественный воздух.Лично я практиковался в старых, «душных» студиях, где качество воздуха было просто отвратительным. Я бы сказал, что обычные студенты горячей йоги обычно способны отличить студии с устаревшими системами от студий с более новыми и сложными системами. Понимание науки о воздухе (и того, как это влияет на наши тела и «что мы чувствуем») стало для меня весьма увлекательным, особенно после открытия студии, где это имеет первостепенное значение. По сути, позы и упражнения йоги способствуют поддержанию баланса во всех системах тела, включая сердечно-сосудистую, дыхательную, пищеварительную, лимфатическую, эндокринную и экзокринную.В сочетании с позами йоги сосредоточение внимания на дыхании начинает успокаивать и заземлять человека ».
Йога и альтернативные методы лечения, основанные на медитации, могут быть вариантами выбора для городских жителей, пытающихся избавиться от катионно-индуцированного дистресса, но главный вопрос заключается в том, как избежать сотовых сигналов и сетей Wi-Fi, которые постоянно передвигаются по воздуху вокруг них. Хотя не существует национальных стандартов для безопасных уровней воздействия радиочастотной (РЧ) энергии, такой как качество беспроводной связи и сигналы сотовых вышек, Агентство по охране окружающей среды (EPA), Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов (FDA) и Управление по безопасности и гигиене труда (OSHA) ) продолжаем исследовать проблемы, связанные с воздействием радиочастотного излучения.Министерство здравоохранения Канады разработало рекомендации по безопасному воздействию энергии на человека и ознакомило общественность Канады с результатами своих исследований. «Энергия, выделяемая Wi-Fi, является разновидностью неионизирующего излучения. В отличие от ионизирующего излучения (испускаемого рентгеновскими аппаратами), энергия оборудования Wi-Fi и других беспроводных устройств не может разорвать химические связи. Хотя некоторая часть радиочастотной энергии, излучаемой Wi-Fi, поглощается вашим телом, ее количество во многом зависит от того, насколько близко ваше тело находится к устройству с поддержкой Wi-Fi, и от силы сигнала.В отличие от сотовых телефонов, в которых передатчик находится в непосредственной близости от головы и большая часть поглощаемой радиочастотной энергии откладывается в сильно локализованной области, радиочастотная энергия от устройств Wi-Fi обычно передается на гораздо большее расстояние от тела человека. . Это приводит к очень низким средним уровням поглощения радиочастотной энергии во всех частях тела, как при воздействии радиосигналов AM / FM ».
Поскольку в населенных пунктах города, где свободные радикалы практически отсутствуют, диета является разумной и удобной первой защитой.Метаболизм, то есть процесс получения питательных веществ из крови и выведения отходов из организма, чрезвычайно важен для клеток человека. Чем больше отрицательно заряженных электрических ионов в крови, тем эффективнее метаболические процессы в клетке. Щелочные продукты, такие как темно-зеленые листовые овощи, создают стабильный биологический климат для получения максимальной пользы. Другими примерами щелочных продуктов являются сладкий картофель, зеленая фасоль, огурцы, брокколи, полезные фрукты, такие как груши, дыня, яблоки и малина, и источники белка, такие как миндаль, сыворотка и соя.
Сид на улице Притания занял место, которое когда-то было кафе Blue Plate. Миссия основателя Эдгара Купера подчеркивает использование «местных, органических или чисто натуральных ингредиентов при выращивании свежих и экологически чистых блюд, основанных на вкусе Нового Орлеана». Меню Seed может похвастаться богатым выбором салатов для таяния вашего лица, а также местных фруктов и овощей. Обязательно привнесите свое кулинарное любопытство и большой аппетит.
По словам владельца Джона Майкла Уэйда, La Casita, расположенная в районе складов, является местом, где местные жители могут получить настоящую мексиканскую кухню ручной работы.Занимая место на первом этаже в ряду галерей, именуемом «Тринадцать сестер», ресторан предлагает качественные закуски, салаты и фирменные тако, такие как «Миссия»: жареные луизианские креветки, маринованная капуста, нарезанный редис и авокадо. Меню остается верным своей домашней кухне — просто. Искусные комбинации основных компонентов объединены по вкусу и визуальной привлекательности, в то время как задний двор, благоприятный для отрицательных ионов, является определенным дополнительным бонусом.
@JhesikaMenes
Physics Tutorial: Neutral vs.Заряженные предметы
Как обсуждалось в предыдущем разделе Урока 1, атомы являются строительными блоками материи. Есть разные типы атомов, известные как элементы. Атомы каждого элемента отличаются друг от друга количеством протонов, присутствующих в их ядрах. Атом, содержащий один протон, является атомом водорода (H). Атом, содержащий 6 протонов, является атомом углерода. А атом, содержащий 8 протонов, — это атом кислорода.
Количество электронов, окружающих ядро, будет определять, является ли атом электрически заряженным или электрически нейтральным.Количество заряда одного протона равно количеству заряда, которым обладает один электрон. Протон и электрон имеют равное количество заряда, но противоположного типа. Таким образом, если атом содержит равное количество протонов и электронов, атом описывается как электрически нейтральный . С другой стороны, если в атоме неравное количество протонов и электронов, то атом электрически заряжен (и фактически, тогда он упоминается как ион , а не как атом).Любая частица, будь то атом, молекула или ион, которая содержит меньше электронов, чем протонов, считается положительно заряженной . И наоборот, любая частица, которая содержит больше электронов, чем протонов, считается отрицательно заряженной .
| Заряженные и незаряженные частицы | ||
Положительно заряженный | отрицательно заряжено | Без заряда |
Протонов больше, чем электронов | Имеет больше электронов, чем протонов | Равное количество протонов и электронов |
В предыдущем разделе Урока 1 атом был описан как небольшое и плотное ядро из положительно заряженных протонов и нейтральных нейтронов, окруженное оболочками из отрицательно заряженных электронов.Протоны прочно связаны в ядре и не могут быть удалены обычными способами. В то время как электроны притягиваются к протонам ядра, добавление энергии к атому может убедить электронов покинуть атом. Точно так же электроны внутри атомов других материалов можно убедить, оставить свои собственные электронные оболочки и стать членами электронных оболочек других атомов из других материалов. Короче говоря, электроны — это мигранты, они постоянно находятся в движении и всегда готовы испытать новую атомную среду.
Все объекты состоят из этих атомов. Электроны, содержащиеся в объектах, склонны перемещаться или мигрировать к другим объектам. Процесс, когда электрон покидает один материальный объект, чтобы поселиться (возможно, только временно) в другом объекте, является обычным повседневным явлением. Даже когда вы читаете слова на этой веб-странице, некоторые электроны, вероятно, проходят через монитор и прилипают к вашей одежде (при условии, что вы используете этот ресурс в Интернете) (и носите одежду).Если бы вы прошли по ковру к двери в комнату, электроны, скорее всего, соскочили бы с атомов вашей обуви и переместились бы на атомы ковра. И когда одежда падает в сушилку, весьма вероятно, что электроны на одном предмете одежды переместятся с атомов на атомы другого предмета одежды. В общем, для того, чтобы электроны могли перемещаться от атомов одного материала к атомам другого материала, должен быть источник энергии, мотив и путь с низким сопротивлением .
Причина и механизмы этого движения электронов будут предметом Урока 2. Пока достаточно сказать, что заряженные объекты содержат неравное количество протонов и электронов. У заряженных объектов дисбаланс заряда — либо отрицательных электронов больше, чем положительных протонов, либо наоборот. А нейтральные объекты имеют баланс заряда — равное количество протонов и электронов. Принцип, изложенный ранее для атомов, может быть применен к объектам.Объекты с большим количеством электронов, чем протонов, заряжены отрицательно; объекты с меньшим количеством электронов, чем протонов, заряжены положительно.
При обсуждении электрически заряженных и электрически нейтральных объектов нейтрон не учитывается. Нейтроны, будучи электрически нейтральными, в этом устройстве роли не играют. Их присутствие (или отсутствие) не будет иметь прямого отношения к тому, заряжен объект или нет. Их роль в атоме заключается просто в обеспечении стабильности ядра, но этот предмет не обсуждается в «Классе физики».Когда дело доходит до драмы статического электричества, электроны и протоны становятся главными героями.
Начисление в размереКак и масса, заряд объекта является измеримой величиной. Заряд, которым обладает объект, часто выражается с помощью научной единицы, известной как Coulomb . Так же, как масса измеряется в граммах или килограммах, заряд измеряется в кулонах (сокращенно C). Поскольку один кулон заряда представляет собой ненормально большое количество заряда, единицы микрокулонов (мкКл) или нанокулонов (нКл) чаще используются в качестве единицы измерения заряда.Чтобы проиллюстрировать величину 1 кулон, объекту потребуется избыток 6,25 x 10 18 электронов, чтобы иметь общий заряд -1 C. И, конечно же, объект с нехваткой 6,25 x 10 18 электронов будет иметь общий заряд +1 кл.
Заряд одного электрона равен -1,6 x 10 -19 Кулон. Заряд одиночного протона составляет +1,6 x 10 -19 кулонов. Количество заряда на объекте отражает степень дисбаланса между электронами и протонами на этом объекте.Таким образом, чтобы определить полный заряд положительно заряженного объекта (объекта с избытком протонов), нужно вычесть общее количество электронов из общего количества протонов. Эта операция дает количество избыточных протонов. Поскольку один протон дает заряд +1,6 x 10 -19 кулонов к общему заряду атома, общий заряд можно вычислить, умножив количество избыточных протонов на +1,6 x 10 -19 кулонов. Аналогичный процесс используется для определения общего заряда отрицательно заряженного объекта (объекта с избытком электронов), за исключением того, что количество протонов сначала вычитается из количества электронов.
Этот принцип проиллюстрирован в следующей таблице.
| Объект | Количество избыточных протонов / электронов | Количество и вид заряда (Q) объекта в кулонах (C) |
| А | 1 x 10 6 избыточных электронов | -1.6 х 10 -13 С |
| Б | 1 x 10 6 избыточных протонов | +1,6 х 10 -13 С |
| С | 2 x 10 10 избыточных электронов | -3,2 х 10 -9 С |
| D | 3.5 x 10 8 избыточных протонов | +5,6 х 10 -11 С |
| E | 4.67 x 10 10 избыточных электронов | -7,5 х 10 -9 С |
В заключение, электрически нейтральный объект — это объект, который имеет баланс протонов и электронов.Напротив, заряженный объект имеет дисбаланс протонов и электронов. Определение количества заряда на таком объекте включает в себя процесс подсчета ; общее количество электронов и протонов сравнивается, чтобы определить разницу между количеством протонов и электронов. Эта разница умножается на 1,6 x 10 -19 кулонов, чтобы определить общее количество заряда на объекте. Тип заряда (положительный или отрицательный) определяется количеством протонов или электронов в избытке.
Мы хотели бы предложить … Иногда просто прочитать об этом недостаточно. Вы должны взаимодействовать с ним! И это именно то, что вы делаете, когда используете один из интерактивных материалов The Physics Classroom. Мы хотели бы предложить вам совместить чтение этой страницы с использованием нашего интерактивного зарядного устройства. Вы можете найти его в разделе Physics Interactives на нашем сайте. Charging Interactive — это электростатическая «игровая площадка», которая позволяет учащемуся исследовать различные концепции, связанные с зарядом, взаимодействиями зарядов, процессами зарядки и заземлением.Как только вы освоитесь с концепциями, коснитесь кнопки «Играть» своим игровым лицом.
Используйте свое понимание заряда, чтобы ответить на следующие вопросы. По завершении нажмите кнопку, чтобы просмотреть ответы.
1. ИСТИНА или ЛОЖЬ : положительно заряженный объект содержит все протоны и не содержит электронов.
2. ИСТИНА или ЛОЖЬ : отрицательно заряженный объект может содержать только электроны без протонов.
3. ИСТИНА или ЛОЖЬ : электрически нейтральный объект содержит только нейтроны.
4.Определите следующие частицы как заряженные или незаряженные. Если они заряжены, укажите, заряжены ли они положительно или отрицательно. (n = нейтрон, p = протон, e = электрон)
5. Рассмотрим рисунок справа с нейтральным атомом кислорода.
а. Объясните, что должно произойти, чтобы атом кислорода стал отрицательно заряженным.г. Объясните, что должно произойти, чтобы атом кислорода стал положительно заряженным.
6. Определите количество и тип заряда объекта, у которого протонов на 3,62 x 10 12 больше, чем электронов.
7. Заполните следующие утверждения:
После довольно утомительного подсчета (и довольно громкого рассказа) учитель физики определяет, что это очень маленький образец объекта…
а. … 8,25749 x 10 17 протонов и 5,26 x 10 14 электронов; заряд на этот объект составляет ____ кулонов.
г. … 3,12 x 10 14 протонов и 4,5488 x 10 16 электронов; заряд на этот объект составляет ____ кулонов.
г. … 2,40277 x 10 19 протонов и 9,88 x 10 16 электронов; заряд на этот объект составляет ____ кулонов.
г. … 2,6325 x 10 15 протонов и 2.6325 х 10 15 электронов; заряд на этот объект составляет ____ кулонов.
8. Количество заряда, переносимого молнией, оценивается в 10 кулонов. Какое количество лишних электронов переносит молния?
9. Ответьте на следующее заявление учащегося:
«Положительно заряженный объект — это объект, в котором имеется избыток положительных электронов.»Почему выбраны отрицательно заряженные электроны? Разве не было бы разумнее называть электроны положительно заряженными, потому что, двигаясь, они производят электричество?
Категория: Физика Опубликовано: 18 декабря 2012 г.
Электрические токи в знаке газового разряда переносятся как электронами, так и ионами. Перемаркировка электронов как положительных потребует перемаркировки движущихся ионов как отрицательных, и ничего не будет достигнуто.Public Domain Image, источник: NIH.
Во-первых, «электричество» не означает «движущийся электрический заряд». Если «электричество» означало «движущийся электрический заряд», то «статическое электричество» означало бы «стационарный движущийся электрический заряд», что не имеет смысла. «Электричество» — это общий термин, описывающий все эффекты, связанные с электрическими зарядами. Когда люди используют слово «электричество» для описания того, что происходит в электрическом проводе, они обычно имеют в виду «электрический ток».
Во-вторых, электрический ток — это не просто сгусток движущихся электрических зарядов.Электрический ток — это движение чистых, электрических зарядов, и движение возмущений электрического поля, связанных с зарядами. Вот почему электрические сигналы в проводе, такие как телефонные звонки, распространяются со скоростью света, в то время как сами электроны движутся намного медленнее. Если бы электрические токи были не чем иным, как движущимися электронами, то вашему голосу во время телефонного звонка потребовалось бы 6 месяцев, чтобы достичь другого конца города. Объекты в материале, которые вносят наибольший вклад в электрический ток, называются носителями заряда.
В-третьих, носители электрического заряда не всегда электроны и не всегда отрицательны. Фактически, в естественном мире носителями заряда обычно являются , а не , просто электроны. У животных переносчиками электрического заряда в первую очередь являются ионы натрия, калия, кальция и магния, причем все они заряжены положительно. Это то, что движется, когда нерв передает электрический сигнал. В ионосфере носителями заряда наряду с электронами являются ионы кислорода, водорода и гелия.В знаке газового разряда электрический ток возникает за счет ионов и электронов. В молнии движутся как ионизированные молекулы воздуха, так и электроны. На самом деле солнечный ветер — это выброс электрического тока от Солнца, состоящий из протонов и электронов. В полупроводниках, подобных тем, которые используются в компьютерных микросхемах, носителями заряда являются дырки и электроны. В океане электрический ток поддерживает движение ионов соли, а не электронов. В металлах, как и в бытовом электрическом проводе, носителями заряда действительно являются просто электроны.Переименование электронов в положительно заряженные потребовало бы переименования почти всех других носителей заряда как отрицательно заряженных. Такое действие, вероятно, сделало бы вещи менее простыми, а не более. Бенджамин Франклин был первым, кто назвал электроны отрицательными, а протоны — положительными. Согласно учебнику «Физика для ученых и инженеров» Раймонда А. Сервея, Франклин идентифицировал носители электрического заряда после серии экспериментов с трением. Не зная основ физики, он просто сделал разумный для него выбор, назвав электроны отрицательными.
Темы: условное обозначение заряда, электрический заряд, электрический ток, электричество, электромагнетизм, электрон, электроны
.