Çevrenizdekilerin çoğu, duyularınızın görme veya bilinçli olarak algılama yeteneğinin çok ötesindedir. Bu, Dünya'nın hemen hemen her yerinde var olan zengin mikrobiyal yaşamdan çok, etrafınızdaki havada ne olduğuna veya daha da önemlisi, neyin ne olduğuna ilişkindir. dır-dir etrafınızdaki hava.
Hava oluşur moleküller, veya farklı elementleri temsil eden bireysel atom grupları. Bunların çoğu muhtemelen size tanıdık geliyor: oksijen, karbon dioksit, metan ve su buharı.
Etrafta yüzen bu elektriksel olarak nötr moleküllere ek olarak, net pozitif veya negatif elektrostatik yük taşıyan moleküller de vardır. Bunlara denir iyonlarve özellikle negatif iyonları ölçmek için elinizde bir iyon test cihazı bulundurmak kullanışlı olabilir; bir günlük örnek bir ev duman dedektörüdür.
İyonlar Nelerdir?
Bireysel atomlar oluşur protonlar, +1 şarjı olan; nötronlar, ücretsiz olanlar; ve elektronlar, -1 şarjı olan. proton sayısı elemanı belirler, veya atom, tür ve genellikle nötron sayısına eşittir. Bu küçük parçacıklar yaklaşık olarak aynı ağırlıktadır ve atomun merkezinde bulunur, oysa elektronlar esasen kütlesizdir ve güneş etrafındaki gezegenler gibi merkezi "yörüngesinde" döner.
Farklı atomlardan oluşan yüklü bir molekül (örneğin, HCO3-) ayrıca net yükten atomlardan yalnızca biri sorumlu olmasına rağmen iyon olarak da adlandırılır. Pozitif yük taşıyan moleküle denir. katyonNegatif yüklü bir iyon ise anyon. İyonlar, bir atomun en dış yörünge katmanında tam olarak sekiz değerlik veya potansiyel olarak paylaşılabilir elektronlara sahip olma "çabasının" sonucudur.
Belirli bir elektriksel olarak nötr molekül tipi (örneğin, Cl) ile sonuçlanan herhangi bir işlem, elektron bir negatif iyon üreticisidir çünkü bu işlem negatif yüklü iyonlar yaratır (bu durumda, Cl-).
Hava İyon Ölçer
Çevrenizde dolaşan negatif yüklü iyonların (anyonların) miktarını bilmek isteyebilirsiniz. bunun çevrenin bileşimi hakkında sağlayabileceği bilgiler, örneğin insanlar için güvenli olup olmadığı ve hayvanlar. Bir hava iyon ölçer bu görevi yerine getirebilir.
Bu cihazlar genellikle iki silindirik kapasitörler, biri diğerinin içinde. bir kapasitör sadece bir elektrik devresi içindeki yükü (elektronlar şeklinde) depolayabilen bir bileşendir. İlişki ile devre ile ilgilidir S = CV, burada Q toplam yük ve V voltaj veya elektriksel potansiyel farkıdır.
Bir hava iyon ölçer, iki silindirik plaka üzerindeki yükler, aralarında bir elektrik alanı oluşturur. Negatif bir iyon sisteme girdiğinde, elektrik alanın yönü ile merkez kondansatöre doğru sapar ve oradaki bir elektrota çarptığı için sayılır.
Güneş Sistemindeki Negatif İyonlar
Ortamdaki iyonların miktarını ve akışını ölçmenin nedenlerinden biri, elde edilen bilgilerin o ortamın tarihi hakkında çok şey ortaya çıkarabilmesidir. Ebeveynlerinizin aile evindeki bir odadan bahsediyorsanız, bu genellikle önemli bir şey değildir.
Ama bunun yerine uzayla ilgileniyorsanız olabilir.
Negatif ve pozitif iyonların konsantrasyonu, yıldızlar, gezegenler ve kuyruklu yıldızlar gibi gök cisimlerinin, uzaydaki diğer nesnelerle birlikte kökeni hakkında yararlı bir veri paleti sunabilir. İnsan bilim adamları, adı verilen bir alet kullanabilirler. plazma spektrometresi Negatif iyonların seviyesini (örneğin helyum, argon, karbon ve diğerleri) Dünya'nın kendi iyonlarıyla karşılaştırmak çevre ve ay, gezegenler ve benzeri nesnelerin ilgili "doğumları" hakkında sonuçlar önermek asteroitler.