Banyak dari apa yang ada di sekitar Anda jauh di luar kemampuan indra Anda untuk melihat atau mendeteksi secara sadar. Ini tidak mengacu pada kehidupan mikroba yang kaya yang ada hampir di mana-mana di Bumi tetapi pada apa yang ada di udara di sekitar Anda, atau lebih tepatnya, apa aku s udara di sekitar Anda.
Udara terdiri dari molekul, atau kelompok atom individu yang mewakili unsur-unsur yang berbeda. Sebagian besar dari ini mungkin akrab bagi Anda: oksigen, karbon dioksida, metana dan uap air.
Selain molekul netral elektrik yang mengambang ini adalah molekul yang membawa muatan elektrostatik positif atau negatif bersih. Ini disebut ion, dan memiliki alat penguji ion untuk mengukur ion negatif khususnya; salah satu contoh sehari-hari adalah detektor asap rumah tangga.
Apa Itu Ion?
Atom individu terdiri dari proton, yang memiliki muatan +1; neutron, yang tidak dikenakan biaya; dan elektron, yang memiliki muatan -1. Jumlah proton menentukan elemen, atau atom, jenis, dan biasanya hampir sama dengan jumlah neutron. Partikel-partikel kecil ini memiliki berat yang hampir sama dan terletak di pusat atom, sedangkan elektron pada dasarnya tidak bermassa dan "mengorbit" pusat seperti planet mengelilingi matahari.
Molekul bermuatan yang terdiri dari atom yang berbeda (misalnya, HCO H3-) juga disebut ion, meskipun hanya satu atom yang bertanggung jawab atas muatan bersihnya. Molekul yang bermuatan positif disebut kation, sedangkan ion bermuatan negatif disebut an anion. Ion dihasilkan dari "usaha" atom untuk memiliki tepat delapan elektron valensi, atau berpotensi dapat dibagi, di lapisan orbital terluarnya.
Setiap proses yang menghasilkan jenis molekul netral secara elektrik (misalnya, Cl) memperoleh elektron adalah generator ion negatif karena proses itu menghasilkan ion bermuatan negatif (dalam hal ini, Cl-).
Pengukur Ion Udara
Anda mungkin ingin mengetahui jumlah ion bermuatan negatif (anion) yang bergerak di lingkungan Anda karena: informasi yang dapat diberikan tentang komposisi lingkungan, misalnya, apakah lingkungan tersebut aman bagi manusia dan hewan. Pengukur ion udara dapat menyelesaikan tugas ini.
Perangkat ini biasanya terdiri dari dua silinder kapasitor, satu di dalam yang lain. SEBUAH kapasitor hanyalah sebuah komponen dalam rangkaian listrik yang dapat menyimpan muatan (dalam bentuk elektron). Hal ini terkait dengan sirkuit oleh hubungan Q = CV, di mana Q adalah muatan total dan V adalah tegangan, atau beda potensial listrik.
Sebuah meteran ion udara, muatan pada dua pelat silinder menciptakan medan listrik di antara keduanya. Ketika ion negatif memasuki sistem, ion tersebut dibelokkan menuju kapasitor pusat dengan arah medan listrik dan dihitung saat menabrak elektroda di sana.
Ion Negatif di Tata Surya
Salah satu alasan untuk mengukur kuantitas dan aliran ion di lingkungan adalah bahwa informasi yang dihasilkan dapat mengungkapkan banyak hal tentang sejarah lingkungan tersebut. Jika Anda berbicara tentang kamar di dalam rumah keluarga orang tua Anda, itu biasanya bukan masalah besar.
Tapi bisa jadi jika Anda mengambil tentang luar angkasa sebagai gantinya.
Konsentrasi ion, negatif dan positif, dapat menyajikan palet data yang berguna tentang asal usul benda langit, seperti bintang, planet, dan komet, dengan objek lain di luar angkasa. Ilmuwan manusia dapat menggunakan alat yang disebut a spektrometer plasma untuk membandingkan tingkat ion negatif (misalnya, helium, argon, karbon, dan lainnya) dengan yang ada di Bumi sendiri lingkungan dan mengusulkan kesimpulan tentang "kelahiran" masing-masing objek seperti bulan, planet, dan asteroid.