イオン化

イオン化とは？　　英語： ionization　　【図解】

英語： ionization　　中国語：离子化

イオンとは「電荷を帯びた原子、または分子のこと」です、原子や分子が電子を失ったものが(+)イオン、原子や分子に電子が付加したものが(-)イオンです。

そして、 電気的に中性な原子や分子が電荷を持つイオンになることイオン化すると呼びます、「電離」とも呼びます。

(+)イオンと(-)イオンはお互いに引きつけ合う性質　引力を持っています。

(+)の総数と(-)の総数が同等であれば電気的に中和します。除電器はこの性質を利用して(+)または(-)イオンを発生させることにより、帯電した静電気を中和させ、電気的に中性にします。

イオンの発生メカニズム

静電気の元になるのは、物体を構成している原子の中にある電荷です。

原子が電子を失うと、陽子の数が多くなり、原子は＋の電荷を帯びることになります。 反対に原子が電子を受け取ると、陽子の数より多くなるので、－の電荷を帯びることになります。 つまり、電子を失うと陽イオンになり、電子を受け取ると陰イオンになります。 陽イオンになるか陰イオンになるかは、原子の種類で決まっています。

摩擦によってこすれあっている2つの物体の一方からもう一方に電子が移動することで、電気的な性質が偏ります。この状態を帯電といいます。

イオンの発生メカニズム

イオン化と 静電気 違い

静電気は文字通り「静的な電気」、つまり動きのない電気のことを指し、 電気を通しにくい絶縁体であるプラスチックなどにたまりやすい性質があり、 電気を通しにくいため、一度たまると抜けにくいのです。

これに対して空気中のイオンは、空気中に浮遊して自由に動けるものです。

液体、気体中での電気の移動は電離したイオンの移動で行われることが一般に知られているが固体である固体電解質（安定化ジルコニァ 等）でもイオンで電気が運ばれる。

イオン化による静電気の発生

細い金属の線と電極の間に電圧を加え、徐々に上げていくと、電線の周りが淡い青紫色に光り始めます。これは金属の回りの空気に含まれる原子や分子が高電圧によって、破壊され、電気を帯びてくる（イオン化または電離という現象）によるものです。

これは「コロナ放電」と呼ばれる放電であり、金属線の周りにだけ部分的な放電が起こっている状態です。

細い金属線の周りには電子とマイナスイオンが発生しますが、金属線にはさらにマイナス電圧をかけているため、同じ電荷を持つ電子やマイナスイオンは、この領域から斥力（反発力）によって押し出され、電極板方向に移動を始めます。

このコロナ放電によって、あたかも金属線からイオンが飛び出してくるように、金属線の周りの領域がイオンの発生源となり、このイオンが絶縁体（電気を通さない物）に付着すると静電気として蓄えられることになります。コピー機は、このコロナ放電を利用して静電気を生成し、活用しています。

イオン化による静電気生成

コピー機の仕組み