我们眼中的世界(4)
第五层:原子是由原子核和核外电子组成(3)

       电离态:(离子态):

                 当基态原子xx失去(或得到)电子时,该原子便变成了离子态.

                

                 离子态也称离子稳态。

                 失去电子,使最外层电子数变为稳态数,为阳离子(正离子)。

                 得到电子,使最外层电子数变为稳态数,为阴离子 (负离子)。

 

                 原子是由带正电的原子核及其周围的带负电的电子所组成.

                   由于原子核的正电荷数与电子的负电荷数相等,所以原子是中性的.

                   原子最外层的电子称为价电子.

                   当原子受到外界的作用,如被加速的电子或离子与原子碰撞,

                   使原子中的外层电子特别是价电子摆脱原子核的束缚而脱离,

                   原子则成为带一个或几个正电荷的离子,这就是正离子.

                   如果在碰撞中原子得到了电子,则就成为

 

           价电子:指原子核外电子中能与其他原子相互作用形成化学键的电子。

                   价电子是原子在参与化学反应时能够用于成键的电子。

                   是原子核外跟元素化合价有关的电子。

                   在主族元素中,就是最外层电子数。

 

          电离: 当受到外界的作用,在具有高电容率的溶剂(eg:)在能量的作用下,

                 原子、分子形成离子(得到、失去电子)的过程。

 

          化学电离:是指电解质在一定条件下(例如溶于某些溶剂、加热熔化等),

                    电离成可自由移动的离子的过程。结果是生成电解质溶液。

                    在电离前可能是不含有离子(例如氯化氢),也可能是尽管有离子,

                    但是里面的离子不能自由移动(例如氯化钠固体)。

 

                    化学电离现象是相对于特定搭配的溶剂和溶质而言的,

                    当特定的溶剂溶质搭配后,就会产生化学电离现象。

 

                    应当注意,电离与电解是有区别的。

                    电离过程根本不需要通电(会电离的物质,只要溶解在特定溶剂里就会电离),

                    而电解则需要外部通以电流才能进行。

 

            电解:在电解槽中,直流电通过电极和电解质,在两者接触的界面上发生电化学反应,

                  以制备所需产品的过程。 

                  电解的前提是有经化学电离后的电解质溶液。

                  即:溶液内部存在着自由移动的阴阳离子。

 

            电解质溶液:(电离状液态)

                 是指溶质溶解于溶剂后xx或部分解离为离子的溶液.相应溶质即为电解质.

 

                某物质是否为电解质并不是{jd1}的.

                 同一物质在不同的溶剂中,可以表现出xx不同的性质.

                 例如HCl在水中是电解质,但在苯中则为非电解质;

                 葡萄糖在水中是非电解质,而在液态HF中却是电解质.

                 因此在谈到电解质时决不能离开溶剂.

                一般把xx解离的电解质称为强电解质,部分解离的电解质称为弱电解质.

                这种分类方法只是为了讨论问题的方便,并没有反映出电解质的本质.

                原因是电解质的强弱随环境而变.

                例如乙酸在水中为弱电解质,而在液氨中则为强电解质.

                LiClKI都是离子晶体,在水中为强电解质,而在醋酸或丙酮中都变成了弱电解质.

                目前,在电化学中应用最广泛的电解质溶液是电解质水溶液。

 

          物理电离:是指不带电的粒子在高压电弧或者高能等形式的能量作用下,

                   随着温度的升高,通过得到、失去电子,变成带电粒子的过程。

 

                      例如地球的中的里的粒子就属于这种情况。

                      电离层中的粒子在宇宙中的高能射线的作用下,电离成了带电的粒子。

 

                      物理电离的前提是获得高温、高速、高能。

                                  

          等离子态:(电离状气态)

                   宏观物质在一定的压力下随温度升高由固态变成液态,

                   再变为气态(有的直接变成气态)。当温度继续升高,气态分子热运动加剧。

                   当温度足够高时,分子中的原子由于获得了足够大的动能,便开始彼此分离。

                   分子受热时分裂成原子状态的过程称为离解;

                   若进一步提高温度,原子的外层电子会摆脱原子核的束缚成为自由电子。

                   失去电子的原子变成带正电的离子,这个过程称电离。

                    加热,当其原子达到几千甚至上万摄氏度时,电子就会被原子""掉,

                  原子变成只带正电荷的离子。

                  此时,电子和离子带的电荷相反,但数量相等,这种状态称做等离子态。

 

               等离子态和气体有很多相似之处,比如,没有确定的形状和体积,具有流动性。

               等离子态也有很多独特的性质,和普通气体的{zd0}区别就是它是一种电离气体。

               等离子态是由等量的带负电的电子和带正电的离子组成,

               由于存在带负电的自由电子和带正电的离子,有很高的电导率;

               和电磁场的耦合作用也极强:带电粒子可以同电场耦合,带电粒子流可以和磁场耦合,

               它的运动明显受到电磁场的影响,描述等离子态要用到电动力学、磁流体动力学等。

               

                 在茫茫无际的宇宙空间里,等离子态是一种普遍存在的状态。

                 宇宙中大部分发光的星球内部温度和压力都很高,

                 这些星球内部的物质差不多都处于等离子态。

                 只有在那些昏暗的行星和分散的星际物质里才可以找到固态、液态和气态的物质。

                 目前观测到的宇宙物质中,等离子态占到99%

                 太阳就是一个最典型的等离子体。

 

                 就在我们周围,也经常看到等离子态的物质。

                 在日光灯和霓虹灯的灯管里,在眩目的白炽电弧里,都能找到它的踪迹。

                 在地球周围的电离层里,在美丽的极光、大气中的闪光放电和流星的尾巴里,

                 也能找到奇妙的等离子态。

                 人们常年看到的闪电、以及荧光灯点燃时,都是处于等离子态。

 

                    等离子态在工业上的应用具有十分广阔的前景。

                    高温等离子态的重要应用是受控核聚变。

                    低温等离子态用于切割、焊接和喷涂;

                    制造各种新型的电光源与显示器、半导体元件等。

 

                 等离子彩电PDPPlasma Display Panel)就是等离子态在工业上的具体应用。

                 它是在两张薄玻璃板之间充填混合气体,施加电压使之产生离子气体,

                 然后使等离子气体放电,与基板中的荧光体发生反应,产生彩色影像。

                 等离子彩电不受磁力和磁场影响,具有机身纤薄、重量轻、屏幕大、色彩鲜艳、

                 画面清晰、亮度高、失真度小、节省空间等优点,因此又叫“壁挂式电视”。

 

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