Ionização de um gás: A perda de elétrons ioniza
os átomos de um gás. A ionização ocorre e o estado ionizado se sustém
porque o gás:
é
muito quente, tal que as colisões entre átomos são
suficientemente intensas para que os elétrons sejam arrancados dos mesmos,
é
muito rarefeito, de maneira que os elétrons, uma vez
removidos, raramente encontrarão um íon com o qual possam se recombinar,
está
sujeito a fontes externas de energia, tais como campos elétricos
intensos ou radiações capazes de arrancar os elétrons dos átomos.
O plasma é um gás ionizado. O plasma é um gás
formado por íons positivamente carregados e elétrons (Irving Langmuir introduziu a
palavra plasma em 1928 para descrever um gás
ionizado). Em cada átomo de um gás neutro o número de elétrons,
negativamente carregados, que orbitam ao redor do núcleo é igual ao número de
prótons, positivamente carregados, que se encontram no núcleo. Entretanto, a
perda de um ou mais elétrons causa a ionização destes átomos. A figura
abaixo ilustra um plasma de íons e elétrons livres gerados
pela ionização total do gás de hidrogênio. Dentro de uma escala de volume macroscópica, o plasma é quase-neutro , ou seja, o número de cargas
negativas é igual ao número de cargas positivas.
Os átomos são eletricamente neutros, porque o número de prótons, positivamente carregados, se iguala ao número de elétrons, negativamente
carregados. Mas quando um átomo ganha ou perde elétrons, este equilíbrio
é perturbado.
Se
o átomo ganha elétrons, ele adquire uma carga total negativa.
Se
o átomo perde elétrons, ele adquire carga total positiva.
Uma partícula com uma carga negativa ou positiva é chamada de um íon.
Um íon é sempre simbolizado escrevendo-se
a abreviação química do elemento seguida do número de cargas positivas (+)
ou negativas (-) que o íon adquire.