Избранное
ЭБ Нефть
и Газ
Главная
Оглавление
Поиск +
Еще книги ...
Энциклопедия
Помощь
Для просмотра
необходимо:


Книга: Главная » Введенский Б.А. Большая советская энциклопедия Том 18
 
djvu / html
 

370
ИОНЫ
рич. поле (CJM. Электролиз). Положительно заряженные И., движущиеся к отрицательному полюсу (катоду), Фарадей назвал катионами (от греч. XOTIOOV — идущий вниз), а отрицательно заряженные, движущиеся к положительному полюсу (аноду),— анионами (от греч. avimv — идущий вверх). Величина заряда И. кратна заряду электрона: пол потере или приобретении атомом 1, 2, 3... электронов образуются, соответственно, одно-, двух-и трёхзарядные И. Заряды И. обозначаются знаками плюс (катионы) или минус (анионы), к-рые ставятся справа сверху у химич. знаков или формул И. в числе, равном числу их зарядов, напр, Na + , Са + + (илиСа2 + ), А1 + + + (или АР + ), С1~ , S04~ - или S024~ . Иногда заряды катионов обозначают точками, а анионов — штрихами, напр. Na% Са", СГ, S0"4. Из И. состоят кристаллы многих веществ. И. существуют также в жидкостях, напр, в расплавленных солях, растворах электролитов (см. Электролитическая диссоциация). В газах И. сравнительно быстро нейтрализуются. Отщепление электрона от атома с образованием катиона требует затраты энергии, называемой энергией ионизации атома. Присоединение электрона к атому в ряде случаев сопровождается выделением энергии (сродство к электрону). Величина сродства к электрону может быть, впрочем, и отрицательной. Чем меньше энергия ионизации или чем больше сродство к электрону (в случае выделения энергии), тем в большем числе соединений данный химический элемент находится в виде И.
Свойства И. определяются знаком и величиной заряда, размерами И. и строением электронной оболочки. Одноатомные И. имеют сферич. форму. Поэтому их размеры характеризуются значениями т. н. ионных радиусов (см.). По строению электронной оболочки одноатомные И. можно разделить на И. с электронной оболочкой типа недеятельного газа и И. с большим числом электронов во внешнем слое. Поскольку взаимодействие И. с окружающими частицами (И. или молекулами) имеет в основном электро-статич. природу, велико значение поляризационных свойств И. Свойства растворов, содержащих И., в большой степени зависят от взаимодействия И. с молекулами растворителя. Особой природой обладает водородный ион (см.).
И. содержатся во всех тканях и жидкостях организма. Значение их заключается гл. обр. в действии на белки. И. влияют на физико-химич. свойства белков. Так, увеличение или уменьшение концентрации И. может привести к коагуляции (см.) белков. Некоторые И. вызывают денатурацию (см.) белков. Обычно чем тяжелее И. и чем больше его заряд, тем сильнее выражено его коагулирующее и денатурирующее действие. И. влияют и на биологич. свойства белков. Напр., фермент амилаза недеятелен в отсутствии И. солей. На свойства белков влияет не только абсолютная концентрация того или иного И., но также и отношение концентраций двух или нескольких И. Это доказывается, напр., тем, что раствор, содержащий к.-л. одну соль, во многих случаях подавляюще действует на функции изолированных органов (см.), однако достаточно прибавить к такому раствору немного другой соли, оказывающей в чистом виде также угнетающее действие, как функции восстанавливаются. Это явление получило название физиологич. антагонизма И.; раствор, в к-ром различные соли находятся в таких концентрациях, что их подавляющее действие взаимно уничтожается, называется эквилибрированным (уравновешенным) раствором. В нек-рых случаях для того, чтобы рас-
твор был эквилибрированным. достаточно двух различных видов И., в других же случаях требуется три или более.
Содержание различных И. в жидкостях животных организмов (в частности, в плазме крови) подробно изучено, причём найдено, что у высокоорганизованных видов оно довольно постоянно. Содержание и физиологическое значение И. в клеточных элементах тканей вследствие методических трудностей исследовано меньше. Наиболее подробно изучена концентрация водородных И., численно выражаемая обычно её отрицательным логарифмом, рН (см. Водородный показатель). О значении И. в жизнедеятельности растений см. Минеральное питание растений.
Лит.: Ы е к р а О о в Б. В., Курс общей химии, 9 изд., М.—Л., 1952; ИзгарышевН. А. иГорбачевС. В., Курс теоретической электрохимии, М.— Л., 1951; Где с-с т о н С., Введение в электрохимию, пер. с англ., М., 1951; Рубинштейн Д. Л., Общая физиология, М., 1947.
ИОНЫ в атмосфере — мельчайшие частицы, заряженные электричеством, содержащиеся в атмосфере. Они образуются под влиянием непрерывно действующих ионизаторов атмосферы (см.), гл. обр. ультрафиолетового и корпускулярного излучений Солнца, радиоактивного излучения, космич. лучей и др. Молекуле (или атому) газа под действием ионизатора атмосферы может быть передана энергия, достаточная для того, чтобы удалить один из наружных валентных электронов из сферы действия ядра атома. В результате образуется свободный электрон и положительно заряженная молекула, т. е. положительный И. Свободный электрон почти мгновенно присоединяется («прилипает») к нейтральной молекуле, образуя отрицательный И. Эти т. н. мономолекулярные И. существуют в обычных условиях весьма короткое время, т. к. практически мгновенно к ним присоединяются несколько (до 10-—15) нейтральных молекул газа, образуя достаточно устойчивые комплексы молекул, несущие по одному элементарному заряду (4,803-10-10CGS). Это т. н. «нормальные», или «лёгкие», И. При своём движении лёгкие И. встречаются с различного рода мельчайшими жидкими и твёрдыми частицами (ядрами), взвешенными в атмосфере; при этом они оседают на ядрах и образуют более тяжёлые И. размером больше молекулярного. В зависимости от массы, размеров И. и условий газовой среды подвижность И. (т. е. скорость, с к-рой они движутся в электрическом поле, напряжённость к-рого равна единице) различна. Условно выделяют следующие основные группы И.:
Группы ионов Подвижность (см* сек- е) Радиус ионов (см)
Лёгкие (нормальные) . . . _ 1 более мелкие . Средние { Оолее крупные Тяжёлые .......... 1 — 2 >0,01 0,01—0,001 0,001—0,00025 7-8-10-' <80-10-' 80—250-10-' 250— 550-10-'
<0, 00025 >550-10-'

Одновременно с образованием лёгких И. имеет место их непрерывное уничтожение, гл. обр. в результате воссоединения (рекомбинации) И. При столкновении И. противоположных знаков их заряды взаимно нейтрализуются. В условиях стационарности, когда число п лёгких И. не изменяется и, следовательно, число q И., образующихся в единицу времени, равно числу уничтожающихся, можно на-

 

1 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 220 230 240 250 260 270 280 290 300 310 320 330 340 350 360 370 371 372 373 374 375 376 377 378 379 380 390 400 410 420 430 440 450 460 470 480 490 500 510 520 530 540 550 560 570 580 590 600 610


Большая Советская Энциклопедия Второе издание