आयन: Difference between revisions
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'''''आयन''''' <ref>[http://www.collinsdictionary.com/dictionary/english/ion "Ion"] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20131224095801/http://www.collinsdictionary.com/dictionary/english/ion |date=2013-12-24 }} entry in ''[[Collins English Dictionary]]''.</ref> शुद्ध विद्युत आवेश वाला परमाणु या अणु होता है। | |||
इलेक्ट्रॉन का आवेश ऋणात्मक माना जाता है तथा यह आवेश प्रोटॉन के आवेश के समान एवं विपरीत होता है, जिसे परिपाटी द्वारा धनात्मक माना जाता है। एक आयन का शुद्ध आवेश शून्य नहीं होता है क्योंकि उसके इलेक्ट्रान की कुल संख्या उसके प्रोटोन की कुल संख्या के असमान होती है। | |||
'''धनायन''' धनावेशित आयन होता है जिसमें प्रोटॉन की तुलना में इलेक्ट्रॉन कम होते हैं<ref>{{Cite web|title=Definition of CATION|url=https://www.merriam-webster.com/dictionary/cation|access-date=2021-10-06|website=www.merriam-webster.com|language=en|archive-date=2021-10-06|archive-url=https://web.archive.org/web/20211006215047/https://www.merriam-webster.com/dictionary/cation|url-status=live}}</ref> जबकि '''ऋणायन''' ऋणावेशित आयन होता है जिसमें प्रोटॉन की तुलना में इलेक्ट्रॉन अधिक होते हैं।<ref>{{Cite web|title=Definition of ANION|url=https://www.merriam-webster.com/dictionary/anion|access-date=2021-10-06|website=www.merriam-webster.com|language=en|archive-date=2021-10-06|archive-url=https://web.archive.org/web/20211006215049/https://www.merriam-webster.com/dictionary/anion|url-status=live}}</ref> विपरीत विद्युत आवेश स्थिर वैद्युत बल द्वारा एक दूसरे की ओर आकर्षित होते हैं, इसलिए धनायन तथा ऋणायन एक दूसरे को आकर्षित करते हैं तथा आसानी से आयनिक यौगिक बनाते हैं। | |||
केवल एक परमाणु वाले आयनों को परमाणु या | केवल एक परमाणु वाले आयनों को परमाणु या एकपरमाण्विक आयन कहा जाता है, जबकि दो या दो से अधिक परमाणु आणविक आयन या बहुपरमाण्विक आयन बनाते हैं। द्रव (गैस या तरल) में भौतिक आयनीकरण की परिस्थिति में, "आयन युग्म" स्वतः अणु टकराव द्वारा बनते हैं, तथा जहां प्रत्येक उत्पन्न युग्म में एक मुक्त इलेक्ट्रॉन तथा एक धनात्मक आयन होता है।<ref name = "knoll">{{cite book |first=Glenn F |last=Knoll |title=Radiation detection and measurement |edition=3rd |date=1999 |location=New York |publisher=Wiley |isbn=978-0-471-07338-3}}</ref> आयनों की रचना रासायनिक अंतःक्रियाओं द्वारा भी की जाती है जैसे द्रवों में नमक के विघटन द्वारा, या दुसरे माध्यमों से, जैसे एक चालक विलयन में दिष्ट धारा को प्रवाहित करके या आयनीकरण द्वारा ऋणायन को भंग करके। | ||
==खोज का इतिहास | ==खोज का इतिहास== | ||
''आयन'' शब्द यूनानी शब्द ''आयीएनाइ'' (यूनानी रूप: ἰέναι) के नपुंसक लिंगीय वर्तमान कालिक विशेषण से निर्मित हुआ शब्द है जिसका अर्थ होता है "चल देना"। ''कैटायन'' (धनायन) का अर्थ होता है "कोई ऐसी वस्तु जो नीचे जाती हो" (यूनानी रूप: κάτω जिसका उच्चारण | ''आयन'' शब्द यूनानी शब्द ''आयीएनाइ'' (यूनानी रूप: ἰέναι) के नपुंसक लिंगीय वर्तमान कालिक विशेषण से निर्मित हुआ शब्द है जिसका अर्थ होता है "चल देना"। ''कैटायन'' (धनायन) का अर्थ होता है "कोई ऐसी वस्तु जो नीचे जाती हो" (यूनानी रूप: κάτω जिसका उच्चारण काटो''<nowiki/>' तथा अर्थ '''नीचे'' ' होता है) तथा ''एनायन'' (ऋणायन) का अर्थ होता है "कोई ऐसी वस्तु जो ऊपर जाती हो" (यूनानी रूप: ano ἄνω जिसका अर्थ ऊपर'' ' होता है)। ऐसा इसलिए कहते हैं क्यूंकि आयन विपरीत आवेश के इलेक्ट्रोड की दिशा में चलते हैं। इस शब्द का प्रयोग अंग्रेज़ भौतिक एवं रसायन शास्त्री माइकल फैराडे द्वारा १८३४ में (अंग्रेज़ बहुज्ञ विलियम व्हीवेल के सुझाव के उपरान्त), तत्कालीन अज्ञात, ऐसी प्रजाति के लिए किया गया जो किसी तरल माध्यम में एक इलेक्ट्रोड से दुसरे इलेक्ट्रोड की दिशा में चलती है।<ref>{{cite video | url=https://www.bbc.co.uk/history/historic_figures/faraday_michael.shtml | title=Michael Faraday (1791-1867) | publisher=[[BBC]] | location=UK}}</ref><ref>{{cite web | url=http://www.etymonline.com/index.php?term=ion | title=Online etymology dictionary | access-date=2011-01-07 | archive-date=2011-05-14 | archive-url=https://web.archive.org/web/20110514084635/http://www.etymonline.com/index.php?term=ion | url-status=live }}</ref> फैराडे को इन प्रजातियों के गुणों का पता नहीं था, लेकिन वह जानते थे कि चूंकि धातुएं इलेक्ट्रोड पर विघटित हो कर विलयन में प्रवेश करती हैं तथा दूसरे इलेक्ट्रोड पर विलयन से नई धातु निकलती है; इसलिए किसी प्रकार का पदार्थ विलयन में एक धारा में द्रवित हुआ है। यह पदार्थ को एक स्थान से दूसरे स्थान तक पहुँचाता है। फैराडे के साथ पत्राचार में, व्हीवेल ने एनोड (धनाग्र) तथा कैथोड (ऋणाग्र) शब्दों कि रचना की, साथ ही क्रमशः इनकी ओर आकर्षित होने वाले आयनों, एनायन (ऋणायन) एवं कैटायन (धनायन) शब्दों कि भी रचना की।<ref name="whewell">{{cite book |url=https://books.google.com/books?id=9lknVoNGj30C&q=The%20Correspondence%20of%20Michael%20Faraday%20whewell&pg=PA183 |title=The Correspondence of Michael Faraday, Vol. 2: 1832-1840 |year=1991 |editor=Frank A. J. L. James |isbn=9780863412493 |page=183 |access-date=2020-10-16 |archive-date=2021-04-14 |archive-url=https://web.archive.org/web/20210414164907/https://books.google.com/books?id=9lknVoNGj30C&q=The%20Correspondence%20of%20Michael%20Faraday%20whewell&pg=PA183 |url-status=live }}</ref> | ||
स्वान्ते अरहेनियस ने अपने 1884 के शोध प्रबंध में इस तथ्य की व्याख्या की कि ठोस क्रिस्टलीय लवण विघटित होने पर युग्मित आवेशित कणों में वियोजित हो जाते हैं। इसके लिए उन्हें १९०३ में रसायन विज्ञान के नोबेल पुरस्कार से सम्मानित किया गया।<ref>{{cite web|url=https://www.nobelprize.org/nobel_prizes/chemistry/laureates/1903/index.html|title=The Nobel Prize in Chemistry 1903|website=www.nobelprize.org|access-date=2017-06-13|archive-date=2018-07-08|archive-url=https://web.archive.org/web/20180708044958/https://www.nobelprize.org/nobel_prizes/chemistry/laureates/1903/index.html|url-status=live}}</ref> अरहेनियस की व्याख्या यह थी कि एक घोल बनाने में लवण, फैराडे द्वारा आविष्कारित आयनों में अलग हो जाता है अतः उन्होंने प्रस्तावित किया कि आयन विद्युत प्रवाह की अनुपस्थिति में भी बनते हैं।<ref name="columbia">{{cite book|editor1-last=Harris|editor1-first=William|editor2-last=Levey|editor2-first=Judith|title=The New Columbia Encyclopedia|date=1976|publisher=[[Columbia University]]|location=New York City|isbn=978-0-231-03572-9|page=[https://archive.org/details/newcolumbiaencyc00harr/page/155 155]|edition=4th|url=https://archive.org/details/newcolumbiaencyc00harr/page/155}}</ref><ref name="EncBrit">{{cite book|editor1-last=McHenry|editor1-first=Charles|title=The New Encyclopædia Britannica|journal=Chicago: Encyclopaedia Britannica Inc|date=1992|publisher=[[Encyclopædia Britannica, Inc.]]|location=Chicago|isbn=978-0-85229-553-3|page=587|volume=1|edition=15|bibcode=1991neb..book.....G|last1=Goetz|first1=Philip W.}}</ref><ref name="SciBio">{{cite book|editor1-last=Cillispie|editor1-first=Charles|title=Dictionary of Scientific Biography|date=1970|publisher=[[Charles Scribner's Sons]]|location=New York City|isbn=978-0-684-10112-5|pages=296–302|edition=1}}</ref> | स्वान्ते अरहेनियस ने अपने 1884 के शोध प्रबंध में इस तथ्य की व्याख्या की कि ठोस क्रिस्टलीय लवण विघटित होने पर युग्मित आवेशित कणों में वियोजित हो जाते हैं। इसके लिए उन्हें १९०३ में रसायन विज्ञान के नोबेल पुरस्कार से सम्मानित किया गया।<ref>{{cite web|url=https://www.nobelprize.org/nobel_prizes/chemistry/laureates/1903/index.html|title=The Nobel Prize in Chemistry 1903|website=www.nobelprize.org|access-date=2017-06-13|archive-date=2018-07-08|archive-url=https://web.archive.org/web/20180708044958/https://www.nobelprize.org/nobel_prizes/chemistry/laureates/1903/index.html|url-status=live}}</ref> अरहेनियस की व्याख्या यह थी कि एक घोल बनाने में लवण, फैराडे द्वारा आविष्कारित आयनों में अलग हो जाता है अतः उन्होंने प्रस्तावित किया कि आयन विद्युत प्रवाह की अनुपस्थिति में भी बनते हैं।<ref name="columbia">{{cite book|editor1-last=Harris|editor1-first=William|editor2-last=Levey|editor2-first=Judith|title=The New Columbia Encyclopedia|date=1976|publisher=[[Columbia University]]|location=New York City|isbn=978-0-231-03572-9|page=[https://archive.org/details/newcolumbiaencyc00harr/page/155 155]|edition=4th|url=https://archive.org/details/newcolumbiaencyc00harr/page/155}}</ref><ref name="EncBrit">{{cite book|editor1-last=McHenry|editor1-first=Charles|title=The New Encyclopædia Britannica|journal=Chicago: Encyclopaedia Britannica Inc|date=1992|publisher=[[Encyclopædia Britannica, Inc.]]|location=Chicago|isbn=978-0-85229-553-3|page=587|volume=1|edition=15|bibcode=1991neb..book.....G|last1=Goetz|first1=Philip W.}}</ref><ref name="SciBio">{{cite book|editor1-last=Cillispie|editor1-first=Charles|title=Dictionary of Scientific Biography|date=1970|publisher=[[Charles Scribner's Sons]]|location=New York City|isbn=978-0-684-10112-5|pages=296–302|edition=1}}</ref> | ||
== लक्षण == | == लक्षण == | ||
आयन अपनी गैस जैसी अवस्था में अत्यधिक प्रतिक्रियाशील होते हैं तथा तीव्रता से विपरीत आवेश वाले आयनों के साथ मिलकर उदासीन अणु या आयनिक लवण देते हैं। आयन तरल या ठोस अवस्था में भी उत्पन्न होते हैं जब लवण विलायकों (उदाहरण के लिए, जल) के साथ अन्तःक्रिया करके विलायकयोजित आयनों का निर्माण करते हैं जो कि आयनों की द्रवों से अन्तःक्रिया करने के लिए एक दुसरे से दूर जाने से होने वाले ऊर्जा एवं परिक्षय (एन्ट्रॉपी) में परिवर्तनों के मिलाप से उत्पन्न होने वाले कारणों से अधिक स्थिर होते हैं। ये स्थिर प्रजातियां साधारणतः पर्यावरण में कम तापमान पर पाई जाती हैं। | आयन अपनी गैस जैसी अवस्था में अत्यधिक प्रतिक्रियाशील होते हैं तथा तीव्रता से विपरीत आवेश वाले आयनों के साथ मिलकर उदासीन अणु या आयनिक लवण देते हैं। आयन तरल या ठोस अवस्था में भी उत्पन्न होते हैं जब लवण विलायकों (उदाहरण के लिए, जल) के साथ अन्तःक्रिया करके ''विलायकयोजित आयनों'' का निर्माण करते हैं जो कि आयनों की द्रवों से अन्तःक्रिया करने के लिए एक दुसरे से दूर जाने से होने वाले ऊर्जा एवं परिक्षय (एन्ट्रॉपी) में परिवर्तनों के मिलाप से उत्पन्न होने वाले कारणों से अधिक स्थिर होते हैं। ये स्थिर प्रजातियां साधारणतः पर्यावरण में कम तापमान पर पाई जाती हैं। सामान्य उदाहरण समुद्री जल में उपलब्ध आयन हैं, जो घुले हुए लवणों से प्राप्त होते हैं। | ||
आवेशित वस्तुओं के रूप में, आयन विपरीत विद्युत आवेशों (धनात्मक से ऋणात्मक, तथा इसके विपरीत) की ओर आकर्षित होते हैं तथा समान आवेशों द्वारा प्रतिकर्षित होते हैं। जब वे चलते हैं, तो उनके प्रक्षेपवक्र को चुंबकीय क्षेत्र द्वारा विक्षेपित किया जा सकता है। | आवेशित वस्तुओं के रूप में, आयन विपरीत विद्युत आवेशों (धनात्मक से ऋणात्मक, तथा इसके विपरीत) की ओर आकर्षित होते हैं तथा समान आवेशों द्वारा प्रतिकर्षित होते हैं। जब वे चलते हैं, तो उनके प्रक्षेपवक्र को चुंबकीय क्षेत्र द्वारा विक्षेपित किया जा सकता है। | ||
इलेक्ट्रॉनों के छोटे द्रव्यमान अतः इस कारणवश पदार्थ तरंगों के रूप में बड़े स्थान-भरने वाले गुणों के कारण वे परमाणुओं तथा अणुओं के आकार को निर्धारित करते हैं जिनमें एक | इलेक्ट्रॉनों के छोटे द्रव्यमान अतः इस कारणवश पदार्थ तरंगों के रूप में बड़े स्थान-भरने वाले गुणों के कारण वे परमाणुओं तथा अणुओं के आकार को निर्धारित करते हैं जिनमें केवल एक ही इलेक्ट्रॉन होता है। इस प्रकार, आयन (नकारात्मक रूप से आवेशित आयन) मूल अणु या परमाणु से बड़े होते हैं, क्योंकि अतिरिक्त इलेक्ट्रॉन एक दूसरे को प्रतिकर्षित करते हैं तथा आयन के भौतिक आकार में जुड़ जाते हैं, अतः इसका आकार इसके इलेक्ट्रॉन अभ्र द्वारा निर्धारित किया जाता है। इलेक्ट्रॉन अभ्र के छोटे आकार के कारण धनायन संबंधित मूल परमाणु या अणु से छोटे होते हैं। एक धनायन (हाइड्रोजन का) में कोई इलेक्ट्रॉन नहीं होता है तथा इस प्रकार यह अकेला प्रोटॉन होता है जो मूल हाइड्रोजन परमाणु से ''बहुत छोटा'' होता है। | ||
=== ऋणायन तथा धनायन === | === ऋणायन तथा धनायन === | ||
[[File:Ions.svg|thumb|upright=1.75|हाइड्रोजन परमाणु (केंद्र) में एक प्रोटॉन तथा एक इलेक्ट्रॉन होता है। इलेक्ट्रॉन को हटाने से एक धनायन (बाएं) मिलता है, जबकि एक इलेक्ट्रॉन के जुड़ने से एक आयन (दाएं) मिलता है। हाइड्रोजन आयन, अपने ढीले-ढाले दो-इलेक्ट्रॉन बादल के साथ, उदासीन परमाणु की तुलना में बड़ा त्रिज्या है, जो बदले में धनायन के नंगे प्रोटॉन से बहुत बड़ा है। हाइड्रोजन एकमात्र आवेश बनाता है-+1 धनायन जिसमें कोई इलेक्ट्रॉन नहीं होता है, लेकिन यहां तक कि ऐसे धनायन जो (हाइड्रोजन के विपरीत) एक या अधिक इलेक्ट्रॉनों को बनाए रखते हैं, वे अभी भी उदासीन परमाणुओं या अणुओं से छोटे होते हैं जिनसे वे व्युत्पन्न होते हैं।]] | |||
[[File:Ions.svg|thumb|upright=1.75| | चूँकि एक प्रोटॉन पर विद्युत आवेश एक इलेक्ट्रॉन पर आवेश के परिमाण के बराबर होता है अतः एक आयन पर शुद्ध विद्युत आवेश आयन में प्रोटॉनों तथा इलेक्ट्रॉनों की संख्या में अंतर के बराबर होता है। | ||
चूँकि एक प्रोटॉन पर विद्युत आवेश एक इलेक्ट्रॉन पर आवेश के परिमाण के बराबर होता है | |||
एनायन'' (ऋणायन) ''(−) ({{IPAc-en|ˈ|æ|n|,|aɪ|.|ən}} एन-आई-एन, ग्रीक शब्द ἄνω (''एनो'') से, जिसका अर्थ है ''"''ऊपर''" ''<ref>{{cite web | url =http://oxfordindex.oup.com/view/10.1093/oi/authority.20110803095414154 | title =Oxford Reference: OVERVIEW anion | author =Oxford University Press | author-link =Oxford University Press | publisher =oxfordreference.com | date =2013 | access-date =2017-01-15 | archive-date =2017-01-18 | archive-url =https://web.archive.org/web/20170118065532/http://oxfordindex.oup.com/view/10.1093/oi/authority.20110803095414154 | url-status =live }}</ref>) प्रोटॉन की तुलना में अधिक इलेक्ट्रॉनों वाला आयन है, जो इसे शुद्ध ऋणात्मक आवेश देता है (चूंकि इलेक्ट्रॉन ऋणात्मक रूप से आवेशित होते हैं तथा प्रोटॉन धनात्मक रूप से आवेशित होते हैं)।<ref>{{cite web | url =http://ruby.colorado.edu/~smyth/G101-2.html | title =Atoms and Elements, Isotopes and Ions | author =University of Colorado Boulder | author-link =University of Colorado Boulder | publisher =colorado.edu | date =November 21, 2013 | access-date =November 22, 2013 | archive-date =February 2, 2015 | archive-url =https://web.archive.org/web/20150202061438/http://ruby.colorado.edu/~smyth/G101-2.html | url-status =live }}</ref> | |||
कैटायन (''धनायन'') (+) ({{IPAc-en|ˈ|k|æ|t|,|aɪ|.|ən}} कैट-आई-एन, ग्रीक शब्द κάτω (काटो) से, जिसका अर्थ है "नीचे''"''<ref>{{cite web | url =http://oxfordindex.oup.com/view/10.1093/oi/authority.20110803095555447 | title =Oxford Reference: OVERVIEW cation | author =Oxford University Press | author-link =Oxford University Press | publisher =oxfordreference.com | date =2013 | access-date =2017-01-15 | archive-date =2017-01-18 | archive-url =https://web.archive.org/web/20170118065659/http://oxfordindex.oup.com/view/10.1093/oi/authority.20110803095555447 | url-status =live }}</ref>) प्रोटॉन की तुलना में कम इलेक्ट्रॉनों वाला आयन है, जो इसे धनात्मक आवेश देता है।<ref>{{cite web | url =http://www.usouthal.edu/geology/haywick/GY111/111-4.pdf | title =Elemental Chemistry | author =Douglas W. Haywick, Ph.D. | author2 =University of South Alabama | publisher =usouthal.edu | date =2007–2008 | author-link2 =University of South Alabama | access-date =2013-11-22 | archive-date =2011-12-04 | archive-url =https://web.archive.org/web/20111204134213/http://www.usouthal.edu/geology/haywick/GY111/111-4.pdf | url-status =live }}</ref> | |||
धनायन तथा ऋणायन उनके | |||
बहु आवेशी आयनों के लिए अतिरिक्त नामों का उपयोग किया जाता है। उदाहरण के लिए, -२ आवेश वाले आयन को द्विऋणायन कहते हैं तथा +२ आवेश वाले आयन को द्विधानायन कहते हैं। ज़्वीटेरायन अणु के अंदर ही विभिन्न स्थानों पर धनात्मक एवं ऋणात्मक आवेशों वाला उदासीन अणु होता है।<ref>{{cite web | url =http://chemed.chem.purdue.edu/genchem/topicreview/bp/1biochem/amino2.html#zwitter | title =Amino Acids | author =Purdue University | author-link =Purdue University | publisher =purdue.edu | date =November 21, 2013 | access-date =November 22, 2013 | archive-date =July 13, 2011 | archive-url =https://web.archive.org/web/20110713040227/http://chemed.chem.purdue.edu/genchem/topicreview/bp/1biochem/amino2.html#zwitter | url-status =live }}</ref> | |||
धनायन तथा ऋणायन को उनके आयनिक त्रिज्या द्वारा मापा जाता है तथा वे सापेक्ष आकार में भिन्न होते हैं: "धनायन छोटे होते हैं, उनमें से अधिकांश की त्रिज्या 10<sup>−10</sup> मी (10<sup>−8</sup> सेमी) से कम होती है। लेकिन अधिकांश ''ऋणायन ''बड़े होते हैं, जैसा कि पृथ्वी का सबसे साधारण ऋणायन, ऑक्सीजन है। इस तथ्य द्वारा यह स्पष्ट है कि क्रिस्टल में सर्वाधिक स्थान ऋणायन द्वारा अभिगृहीत होता है तथा धनायन उनके मध्य उपलब्ध रिक्त स्थानों को ग्रहण कर लेते हैं"।<ref name="Press1986">{{cite book |last1=Press |first1=Frank |last2=Siever |first2=Raymond |title=Earth |edition=14th |publisher=[[W. H. Freeman and Company]] |publication-place=New York |year=1986 | isbn=0-7167-1743-3 | oclc=12556840 | page=63}}</ref> | |||
''धनायन'' तथा ''ऋणायन'' (उन आयनों के लिए जो विद्युत् अपघटन के समय, क्रमशः धनाग्र तथा ऋणाग्र कि ओर चलते हैं) शब्दों को माइकल फैराडे ने सन्न १८३४ में विलियम व्हीवेल से परामर्श के उपरान्त प्रस्तावित किया था। | |||
=== प्राकृतिक घटनाएं === | === प्राकृतिक घटनाएं === | ||
{{further| | {{further|तत्वों के ऑक्सीकरण अवस्थाओं की सूची}} | ||
आयन [[ प्रकृति ]] में सर्वव्यापी हैं तथा सूर्य की चमक से लेकर पृथ्वी के आयनमंडल के अस्तित्व तक विविध घटनाओं के लिए | आयन [[ प्रकृति ]] में सर्वव्यापी हैं तथा सूर्य की चमक से लेकर पृथ्वी के आयनमंडल के अस्तित्व तक विविध घटनाओं के लिए उत्तरदायी हैं। अपने आयनिक अवस्था में परमाणुओं का रंग उदासीन परमाणुओं से भिन्न हो सकता है, तथा इस प्रकार धातु आयनों द्वारा प्रकाश अवशोषण रत्नों का रंग देता है। अकार्बनिक तथा कार्बनिक रसायन विज्ञान (जैव रसायन सहित) दोनों में, पानी तथा आयनों की परस्पर क्रिया अत्यंत महत्वपूर्ण है; उदाहरण ऊर्जा है जो एडेनोसाइन ट्रायफ़ोस्फेट (ATP) के विघटन को संचालित करती है। निम्नलिखित खंड उन संदर्भों का वर्णन करते हैं जिनमें आयन प्रमुख रूप से प्रदर्शित होते हैं; ये खगोलीय से सूक्ष्म तक, भौतिक लंबाई-पैमाने के घटते हुए क्रम, में व्यवस्थित हैं। | ||
== संबंधित | == संबंधित प्रौद्योगिकी == | ||
आयनों को विभिन्न | आयनों को विभिन्न आयन स्रोतों का उपयोग करके गैर-रासायनिक रूप से तैयार किया जा सकता है, जिसमें साधारणतः उच्च वोल्टता या तापमान संलिप्त होते हैं। इनका उपयोग द्रव्यमान स्पेक्ट्रममापी, प्रकाशीय उत्सर्जन स्पेक्ट्रममापी, कण त्वरक, आयन आरोपकों तथा आयन इंजन जैसे कई उपकरणों में किया जाता है। | ||
प्रतिक्रियाशील आवेशित कणों के रूप में, उनका उपयोग | प्रतिक्रियाशील आवेशित कणों के रूप में, उनका उपयोग वायु स्वच्छीकरण में रोगाणुओं को बाधित करके, तथा घरेलू वस्तुओं जैसे धूम्र संसूचकों (स्मोक डिटेक्टर) में भी किया जाता है। | ||
चूंकि जीवों में | चूंकि जीवों में संकेतन तथा चयापचय कोशिका झिल्ली में एक सटीक आयनिक ढाल द्वारा नियंत्रित होते हैं, इस ढाल का विघटन कोशिका की मृत्यु में अंशदान करती है। यह प्राकृतिक तथा कृत्रिम जीवनाशियों द्वारा शोषित सामान्य तंत्र है, जिसमें ग्रेमिसिडिन तथा एम्फोटेरिसिन (कवकनाशी) सम्मिलित हैं। | ||
अकार्बनिक भंग आयन कुल घुलित ठोस का | अकार्बनिक भंग आयन कुल घुलित ठोस का घटक है, जो पानी की गुणवत्ता का व्यापक रूप से जाना जाने वाला संकेतक है। | ||
=== आयनकारी विकिरण का | === आयनकारी विकिरण का संसूचन === | ||
[[File:Ion chamber operation.gif|thumb|right|300px|आयनों के बहाव को दर्शाने वाले आयन कक्ष का आरेख। इलेक्ट्रॉन अपने बहुत छोटे द्रव्यमान के कारण धनात्मक आयनों की तुलना में तेजी से बहाव करते हैं।<ref name = "knoll"/>]] | [[File:Ion chamber operation.gif|thumb|right|300px|आयनों के बहाव को दर्शाने वाले आयन कक्ष का आरेख। इलेक्ट्रॉन अपने बहुत छोटे द्रव्यमान के कारण धनात्मक आयनों की तुलना में तेजी से बहाव करते हैं।<ref name = "knoll"/>]] | ||
[[File:Electron avalanche.gif|thumbnail|300px|दो | [[File:Electron avalanche.gif|thumbnail|300px|दो विद्युदग्र के बीच अवधाव प्रभाव। मूल आयनीकरण घटना एक इलेक्ट्रॉन को मुक्त करती है, तथा प्रत्येक बाद की टक्कर एक और इलेक्ट्रॉन को मुक्त करती है, इसलिए प्रत्येक टकराव से दो इलेक्ट्रॉन निकलते हैं: आयनकारी इलेक्ट्रॉन तथा मुक्त इलेक्ट्रॉन।]] | ||
गैस पर विकिरण के आयनकारी प्रभाव का व्यापक रूप से | गैस पर विकिरण के आयनकारी प्रभाव का व्यापक रूप से अल्फा, बीटा, गामा किरण तथा एक्स-रे जैसे विकिरण का पता लगाने के लिए उपयोग किया जाता है। इन उपकरणों में मूल आयनीकरण घटना के परिणामस्वरूप एक घनात्मक आयन तथा एक मुक्त इलेक्ट्रॉन "आयन की जोड़ी" का निर्माण होता है जो कि गैस के अणुओं पर विकिरण द्वारा आयन प्रभाव के कारण उत्पन्न होता है। आयनीकरण कक्ष इन डिटेक्टरों में सबसे सरल है, तथा विद्युत क्षेत्र के अनुप्रयोग के माध्यम से गैस के भीतर ''प्रत्यक्ष आयनीकरण'' द्वारा बनाए गए सभी आवेशों को एकत्र करता है।<ref name = "knoll"/> | ||
गीजर-मुलर ट्यूब तथा | गीजर-मुलर ट्यूब तथा आनुपातिक काउंटर दोनों टाउनसेन्ड अवधाव नामक परिघटना का उपयोग करते हैं जिसके अंतर्गत सोपानी प्रभाव के द्वारा, जिसमें मुक्त एलेक्ट्रॉनों को विद्युत् क्षेत्र द्वारा पर्याप्त ऊर्जा देकर आयन संघात के प्रभाव से और अधिक एलेक्ट्रॉनों को मुक्त करके, मूलभूत आयनीकरण के प्रभाव में वृद्धि करते हैं। | ||
== रसायन विज्ञान == | == रसायन विज्ञान == | ||
| Line 53: | Line 56: | ||
=== आवेशित अवस्था को इंगित करना === | === आवेशित अवस्था को इंगित करना === | ||
[[File:Ions notation.svg|thumb|right|लोहे के परमाणु (Fe) के लिए समतुल्य संकेतन जिसने दो इलेक्ट्रॉनों को खो दिया, जिसे [[ लौह ]] कहा जाता है।]] | [[File:Ions notation.svg|thumb|right|लोहे के परमाणु (Fe) के लिए समतुल्य संकेतन जिसने दो इलेक्ट्रॉनों को खो दिया, जिसे [[ लौह ]] कहा जाता है।]] | ||
किसी आयन का | किसी आयन का रासायनिक सूत्र लिखते समय उसका शुद्ध आवेश अणु/परमाणु की रासायनिक संरचना के ठीक ''बाद'' अधिलेख में लिखा जाता है। शुद्ध आवेश को चिन्ह से पहले परिमाण के साथ लिखा जाता है; अर्थात्, एक दोगुने आवेशित धनायन को '+2' के स्थान पर '2+' के रूप में दर्शाया जाता है। तथापि, एकल आवेशित अणुओं/परमाणुओं के लिए आवेश के परिमाण को छोड़ दिया जाता है; उदाहरण के लिए, सोडियम धनायन को {{chem2|Na+}} के रूप में दर्शाया जाता है ''न'' कि {{chem2|Na(1+)}} के रूप में। | ||
एक अणु/परमाणु को कई आवेशों के साथ दिखाने का | एक अणु/परमाणु को कई आवेशों के साथ दिखाने का वैकल्पिक (तथा स्वीकार्य) तरीका कई बार संकेतों को चित्रित करना है, जैसा कि प्राय: संक्रमण धातुओं के साथ देखा जाता है। रसानज्ञ कभी-कभी चिन्ह पर एक गोला बना देते हैं; यह केवल सजावटी होता है तथा रासायनिक अर्थ को नहीं बदलता है। इस प्रकार {{chem2|Fe(2+)}}, {{chem2|Fe^{++} }}, तथा {{chem2|Fe^{⊕⊕} }} यह तीनों प्रतिनिधित्व, जैसा कि चित्र में दिखाया गया है, समतुल्य हैं। | ||
[[File:Ions notation2.svg|thumb|[[ यूरेनिल ]] आयन के लिए मिश्रित रोमन अंक तथा | [[File:Ions notation2.svg|thumb|[[ यूरेनिल ]] आयन के लिए मिश्रित रोमन अंक तथा आवेश नोटेशन। धातु के ऑक्सीकरण राज्य को अधिलेखित रोमन अंकों के रूप में दिखाया गया है, जबकि पूरे संकर का आवेश कोण के प्रतीक के साथ-साथ शुद्ध आवेश के परिमाण तथा चिह्न के साथ दिखाया गया है।]] | ||
एकपरमाण्विक आयनों को कभी-कभी रोमन अंकों के साथ भी दर्शाया जाता है, विशेष रूप से | |||