İon

Vikipediya, açıq ensiklopediya
Jump to navigation Jump to search
Nitrid ionunun (NO3) elektrostatik potensial sxemi. Qırmızı rəngli sahə sarı rəngliyə nisbətən aşağı enerjiyə malikdir.

İon (yunanca ἰών və ya ἰόν ión, „yeriyən") - elektrik yüklənmiş atom və ya molekuldur. Onun tərkibində ən azı bir müsbət yüklü atom nüvəsi vardır. Onun yükü boşalan protonların sayını müəyyən edir. İonun xaricə təsir edən yüklənməsi çoxlu sayda protonların və elektronların nəticəsində baş verir. İonlar elektronların çatışmazlığı ucundan müsbət yüklü və ya da elektronların həddən artıq olması nəticəsində mənfi yüklü olur.

Mənfi ion özünə bir vəya bir neçə əlavə elektron qəbul etmiş atomdur. Müsbət ion bir və ya bir neçə elektron itirmiş atoma deyilir.

İon analyışı 1834-cü ildə Maykl Faradey elektrik cərəyanını turşu, duz və başqa məhlullarda araşdıran zaman daxil etmişdir. O, belə məhlulların elektrik keçiriciliyini ionların hərəkəti ilə bağlamışdır.

Kationlar mənfi elektroda tərəf hərəkət edən ionlardır yəni müsbət yüklü ionlardır. Anionlar müsbət elektroda tərəf hərəkət edən ionlara yəni mənfi yüklü ionlara deyilir.

Aktiv kimyəvi zərrəcik kimi ionlar atomarla, molekularla və öz aralarında reaksiyaya girir. Məhlullarda ionlar elektrolit dissosasiya nəticəsində yaranır və elektrolitin xarakterini müəyyən edir.

İon-mayeləri

İon-mayeləri (İM) maye duzlardır. İon mayeləri müxtəlif üzvi kationlardan və geniş çeşiddə üzvi və qeyri-üzvi anionlardan ibarətdir. İon mayelərinin fiziki-kimyəvi xassələrini onların tərkibinə daxil olan kation və anionun kombinasiyası təyin edir. İon mayesinin tərkibində kation və anionların bu cür kombinasiya edilə bilmə imkanı hər bir prosesin təyinatına uyğun spesifik həlledici əldə etməyə imkan verir. Bu səbəbdən İM-ni həm də "dizayner həlledicilər" adlandırırlar.

İM-nin adi həlledicilərdən əsas fərqi onların ionlardan - iri həcmli kation və aniondan ibarət olmasıdır. Bu isə öz növbəsində onların fərqli xassələrə malik olmasına səbəb olur. Belə ki, ion-mayeləri geniş maye diapazonuna, bir sira maddələri özlərində həll etmə qabiliyyətinə, yüksək elektrik keçiriciliyinə malikdirlər; termiki davamlıdırlar, buxar təzyiqləri yoxdur, yanmırlar, uçucu deyillər və s. Kation/anion kombinasiyasını dəyişməklə İM-nin fiziki-kimyəvi xassələrini asanlıqla dəyişmək olar. Bu fiziki kimyəvi xassələrə İM-nin suda, üzvi həlledicilərdə həll olması, qazları həll etməsi, qatılığı, termiki stabilliyi və s. aiddir. Yalnız katin və anionu deyil, eyni zamanda kationdakı alkil zəncirini də dəyişməklə İM-nin xassələrini idarə etmək mümkündür. Belə olduqda hər bir kimyəvi prosesin gedişatı ilə və alınan məhsullarla uyğunlaşa bilən unikal İM-ləri sintez edib onları məqsədyönlü istifadə etmək olar. Dünya miqyasında kimyaçılar demək olar ki, bütün məlum kimyəvi proseslərdə İM-nin tətbiqinə dair tədqiqatlar aparırlar . Belə ki kataliz, üzvi sintez, elektrokimya və yeni materialların sintezi proseslərində yaxşı nəticələr əldə olunub. Diqqət çəkən tədqiqatlar İM-dən istifadə etməklə ayda maye güzgülü teleskopların quraşdırılması; tibbdə antimikrob, antibakterial agent kimi istifadə olunması, biokatalizdə tətbiq olunması istiqamətində aparılır. Bundan başqa yanmama xüsusiyyəti, istilikkeçirmə qabiliyyəti və geniş elektrokimyəvi imkanlarına görə onlardan mobil enerji mənbələri- gücləndiricilər, günəş elementləri, yanacaq elementləri, litium batareyaları üçün elektrolit hazırlanmasında istifadə olunmasına dair tədqiqat işləri aparılmaqdadır.

Mənbə