İyonlaşma Nedir?

İyonlaşma, kimyada ve fizikte, yüksüz atom ya da moleküllerin elektrik yüklü atomlara ya da moleküllere (iyonlar) dönüş­tüğü süreçlerin ortak adı. İyonlaşma, ışınım enerjisinin maddeye aktarılmasındaki temel yollardan biridir.

Kimyasal iyonlaşma genellikle sıvı çözelti­lerde oluşur. Örneğin hidrojen klorür gazı (HC1), yüksüz ve kutuplu su (H₂0) mole­külleri ile tepkimeye girerek artı yüklü hidronyum iyonları (H^O) ve eksi yüklü klorür (Cl~) iyonları oluşturur. Asitli bir çözelti içerisindeki çinko metalinin yüzeyin­de çinko atomları (Zn), hidrojen iyonlarına elektron vererek renksiz çinko iyonlarına (Zn⁺²) dönüşür.

İçinden elektrik akımı geçirilen düşük basınçlı gazlarda çarpışma nedeniyle iyon­laşma oluşur. Akımı oluşturan elektronlar yeterli enerjiye sahipse (her maddenin iyon­laşma enerjisi farklıdır) yüksüz (nötr) gaz moleküllerinden elektron fırlamasına neden olurlar. Sonuçta, artı yüklü iyon ile serbest kalan elektrondan oluşan iyon çiftleri ortaya çıkar. Eksi yüklü iyonlar, elektronla­rın yüksüz atomlara bağlanması yoluyla da oluşabilir. Gazlar aynca, yüksek sıcaklıklar­da moleküllerin birbirleriyle çarpışması ne­deniyle de iyonlaşabilir. Gaz, sıvı ya da katılardan geçen yeterli enerjiye sahip yüklü parçacıklar ya da ışınımlar genel olarak iyonlaşmaya yol açar. Radyoaktif maddelerden salınan alfa parça­cıkları ve elektronlar gibi yüklü parçacıklar izledikleri yol boyunca büyük ölçüde iyon­laşmaya neden olur. Nötron ve nötrino gibi yüksüz ve maddeye girim -gücü yüksek parçacıklar ise, iyonlaşmaya hemen hemen hiç yol açmaz. X ışını ve gamma ışını fotonları gibi ışınım enerjisi darbeleri, foto­elektrik etkiyle atomlardan elektron salınmasına yol açarak iyonlaşmaya neden olur. Işınım enerjisinin soğurulması ya da yüklü parçacıkların geçişi nedeniyle ortaya çıkan yüksek enerjili elektronlar yeni iyonlaşma­lara neden olabilir. Bu tür iyonlaşmaya ikincil iyonlaşma denir. Uzaydan gelen kozmik ışınlann ve Güneş’ten gelen mor­ ötesi ışınların sürekli olarak soğurulması nedeniyle, Yer atmosferinde, belirli bir miktarın altına hiç düşmeyen düzeyde bir iyonlaşma bulunur.