離子的產(chǎn)生原理

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離子是指原子由于自身或外界的作用而失去或得到一個(gè)或幾個(gè)電子使其達(dá)到最外層電子數(shù)為8個(gè)或2個(gè)的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。這一過(guò)程稱(chēng)為電離，電離過(guò)程所需或放出的能量稱(chēng)為電離能。

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在化學(xué)反應(yīng)中，金屬元素原子失去最外層電子，非金屬原子得到電子，從而使參加反應(yīng)的原子帶上電荷。帶電荷的原子叫做離子，帶正電荷的原子叫做陽(yáng)離子，帶負(fù)電荷的原子叫做陰離子。陰、陽(yáng)離子由于靜電作用而形成不帶電性的化合物。

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原子是由原子核和核外電子組成，原子核帶正電荷，繞核運(yùn)動(dòng)的電子帶負(fù)電荷，原子的核電荷數(shù)與核外殼層電子數(shù)相等，因此原子顯電中性，如果原子從外獲得的能量超過(guò)某個(gè)殼層電子的結(jié)合能，那么這個(gè)電子就可脫離原子核的引力場(chǎng)范圍成為自由電子。

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當(dāng)原子失去一個(gè)或多個(gè)電子時(shí)，核電荷數(shù)多于核外殼層電子數(shù)，這時(shí)原子就變成帶正電荷的離子。同樣某些元素的原子能粘上一個(gè)電子，使得核外殼層電子總數(shù)大于核電荷數(shù)，此時(shí)原子變成帶負(fù)電荷的負(fù)離子。

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在多數(shù)情形下，原子失去電子變成正離子，在絕對(duì)溫度不為零的任何氣體中都有一定數(shù)量的原子被電離，在氣體放電過(guò)程中以及受控聚變裝置產(chǎn)生的高溫等離子體中，有大量的工作氣體原子和雜質(zhì)原子的殼層電子被剝離成為離子，例如氧原子，若失去一個(gè)電子記作O+，若失去兩電子記作O2+。以此類(lèi)推，此外以離子鍵組的化合物，如可溶于水的酸、堿、鹽，在它們的水溶液中存在著大量的正負(fù)離子。

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