Mye av det som er rundt deg er langt utenfor sansens evne til å se eller bevisst oppdage. Dette refererer ikke så mye til det rike mikrobielle livet som eksisterer praktisk talt overalt på jorden, men til det som er i luften rundt deg, eller mer til poenget, hva er luften rundt deg.
Luft består av molekyler, eller grupper av individuelle atomer som representerer forskjellige elementer. De fleste av disse er sannsynligvis kjent for deg: oksygen, karbondioksid, metan og vanndamp.
I tillegg til disse elektrisk nøytrale molekylene som flyter rundt, er molekyler som har netto positiv eller negativ elektrostatisk ladning. Disse kalles ioner, og det kan være nyttig å ha en ionetester til stede for å måle spesielt negative ioner; et dagligdags eksempel er en husholdningsrøykdetektor.
Hva er ioner?
Individuelle atomer består av protoner, som har en +1 ladning; nøytroner, som ikke har noen kostnad og elektroner, som har -1 ladning. Antall protoner bestemmer elementet, eller atom, type, og er vanligvis omtrent lik nøytrontall. Disse små partiklene veier omtrent det samme og ligger i atomets sentrum, mens elektroner i det vesentlige er masseløse og "kretser" rundt sentrum som planeter rundt solen.
Et ladet molekyl som består av forskjellige atomer (si HCO3-) kalles også et ion, selv om bare ett av atomene er ansvarlig for nettoladningen. Et molekyl som bærer en positiv ladning kalles a kation, mens et negativt ladet ion er kjent som et anion. Ioner skyldes et atoms "anstrengelse" for å ha nøyaktig åtte valens- eller potensielt delbare elektroner i sitt ytterste orbitallag.
Enhver prosess som resulterer i at en gitt type elektrisk nøytralt molekyl (for eksempel Cl) får et elektron er en negativ iongenerator fordi den prosessen skaper negativt ladede ioner (i dette tilfellet, Cl-).
Air Ion Meter
Det kan være lurt å vite mengden negativt ladede ioner (anioner) som glir rundt i omgivelsene dine pga informasjon dette kan gi om miljøets sammensetning, for eksempel om det er trygt for mennesker og dyr. En luftionmåler kan utføre denne oppgaven.
Disse enhetene består vanligvis av to sylindriske kondensatorer, det ene inne i det andre. EN kondensator er ganske enkelt en komponent i en elektrisk krets som kan lagre ladning (i form av elektroner). Det er relatert til kretsen av forholdet Q = CV, hvor Q er den totale ladningen og V er spenningen, eller den elektriske potensialforskjellen.
En luftionmåler, ladningene på de to sylindriske platene skaper et elektrisk felt mellom. Når et negativt ion kommer inn i systemet, avbøyes det mot senterkondensatoren i retning av det elektriske feltet og telles når det treffer en elektrode der.
Negative ioner i solsystemet
En av grunnene til å måle mengden og strømmen av ioner i miljøet er at den resulterende informasjonen kan avsløre mye om dette miljøets historie. Hvis du snakker om et rom i foreldrenes familiehjem, er det vanligvis ikke så farlig.
Men det kan være hvis du i stedet tar om verdensrommet.
Konsentrasjonen av ioner, negativ og positiv, kan tjene en palett med nyttige data om opprinnelsen til himmellegemer, som stjerner, planeter og kometer, med andre gjenstander i verdensrommet. Menneskelige forskere kan bruke et instrument som kalles a plasmaspektrometer for å sammenligne nivået av negative ioner (f.eks. helium, argon, karbon og andre) med de i jordens egne miljø og foreslå konklusjoner om de respektive "fødsler" av gjenstander som månen, planeter og asteroider.