qu'est-ce qu'un ion

[invite376b1ad0]

bonjours,
j'aimerais savoir ce qu'est un ion. J'ai regarder sûr wikipédia mais j'ai pas bien compris. Merci de vos réponse
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[Seirios]

Bonjour,

Un atome est constitué d'un noyau, lui-même constitué de protons chargés positivement et de neutrons neutres électriquement, et d'électrons autour, chargés négativement. Un atome reste cependant neutre électriquement ; il possède donc un même nombre de protons que d'électrons, faisant que la charge électrique totale s'annule effectivement. Néanmoins, il peut arriver qu'un électron (ou plusieurs) venant de l'extérieur se combine au noyau, ou au contraire qu'un électron (ou plusieurs) le quitte. L'atome devient alors chargé électriquement, et l'on ne parle plus d'atomes, mais d'ions.
Un ion est ainsi un atome chargé électriquement.

[whoami]

Bonjour,

Bonjour,

Un atome est constitué d'un noyau, lui-même constitué de protons chargés positivement et de neutrons neutres électriquement, et d'électrons autour, chargés négativement. Un atome reste cependant neutre électriquement ; il possède donc un même nombre de protons que d'électrons, faisant que la charge électrique totale s'annule effectivement. Néanmoins, il peut arriver qu'un électron (ou plusieurs) venant de l'extérieur se combine au noyau, ou au contraire qu'un électron (ou plusieurs) le quitte. L'atome devient alors chargé électriquement, et l'on ne parle plus d'atomes, mais d'ions.
Un ion est ainsi un atome chargé électriquement.

Sans être faux, c'est trop réductif.

Ça donne l'impression que seuls des ions positifs existent, et que seuls des atomes peuvent donner des ions.

[vanos]

Sans être faux, c'est trop réductif.

Ça donne l'impression que seuls des ions positifs existent, et que seuls des atomes peuvent donner des ions.

Bonsoir,

Exact, mais alors dis le complètement, il existe des ions négatifs quand l'atome a un "surplus" d'électrons et il existe des molécules ionisées ("déficit" ou "surplus" d'électrons).
Exemples : Cl^-, Na⁺, SO₄^--.

Salut

[A voir en vidéo sur Futura]

[whoami]

Bonjour,

Bonsoir,

Exact, mais alors dis le complètement, il existe des ions négatifs quand l'atome a un "surplus" d'électrons et il existe des molécules ionisées ("déficit" ou "surplus" d'électrons).
Exemples : Cl^-, Na⁺, SO₄^--.

Salut

Je n'aime pas trop donner des réponses allant jusqu'au bout, il faut laisser de l'initiative aux questionneurs.

Et j'aime encore moins les réponses trop réductives.

[invite376b1ad0]

et les ions se créent naturellement ou c'est l'homme qui le fait ???

[vanos]

C'est la Nature, l'Homme se contente de les utiliser

[invitebba55d79]

C'est la Nature, l'Homme se contente de les utiliser

L'homme aussi en crée dans tout les dispositifs faisant intervenir des décharges électriques et des plasmas. La source de lumière dans un écran plasma par exemple c'est justement les photons émis par une recombinaison électron-ion, eux mêmes créés par une décharge.

Mais les ions sont créés et utilisés dans bien d'autres technologies : en médecine, en microélectronique (gravure des circuits), dans l'agroalimentaire, la propulsion spatiale ou encore la fabrication de certains matériaux ou les procédés de dépollution...
Grâce à leurs charges ils peuvent être accélérer et confiner par des champs électromagnétiques : cf accélérateurs de particules, cannons à ions et autres tokamaks.

[invite376b1ad0]

. La source de lumière dans un écran plasma par exemple c'est justement les photons émis par une recombinaison électron-ion, eux mêmes créés par une décharge.

j'ai pas bien compris pour les écran à plasma

[invitebba55d79]

j'ai pas bien compris pour les écran à plasma

Chaque pixel de ton écran est composé de trois sous-pixels : un rouge un vert et un bleu.

Derière chaque sous-pixel, il y a une petite cellule contenant du gaz (de l'argon je crois) elle même entourée de deux électrodes. Lorsqu'une tension est appliquée entre ces électrodes, les électrons libres contenus dans le gas sont accélérés et par collision avec les atomes d'argon ils vont leur arracher des électrons et les transformer du coup en ions positifs (cations). Lorsque que la tension n'est plus appliquée, les ions récupèrent les électrons, on parle de "recombinaison électron-ion". L'enérgie cinétique des électrons capturée est transformée en rayonnement UV au cours de ce processus.
Ensuite, les UV atteignent les bords de la cellules revêties d'une substance fluorescente, qui permet de transformer cette lumière UV invisible en lumière visible. Enfin, un réseau permet de selectionner la longeur d'onde du vert du rouge ou du bleu.

[invite376b1ad0]

donc une fois qu'il y a eu la tension entre les éléctrodes, les atomes d'argon se rentre dedans et s'arrache leur électrons

[invitebba55d79]

Euh... non, même si des collisions entre atomes peuvent créer des paires électron-ion celles-ci n'ont pas de raison de se produire grâce au champ électrique vu que les atomes sont neutres.
Le processus dominant, comme je l'ai dit, c'est la création de paire e-i par collision entre un atome d'argon, c'est à dire un neutre, et un électron déjà présent initialement et accéléré par le champ électrique.
Cette réaction peut s'écrire :
Ag + e -> 2e + Ag+
Un neutre et un électron ont donc créé un ion argon (Ag+) et deux électrons, qui vont à leur tour être accélérés par le champ et produire d'autres ions et d'autres électrons par collisions et ainsi de suite...jusqu'à ce que le nombre d'électrons créés par unité de temps et de volume soit égal au nombre de recombinaisons :
Ag+ + e -> Ag + photon
Et ce sont ces photons UV qui produisent la lumières.

En fait, il n'y a pas que les recombinaisons qui créent des photons UV mais aussi les désexitations radiatives de l'argon :

Ag + e -> Ag* + e quelques ns plus tard : Ag* -> Ag + photon

[Gilgamesh]

S'tin détail, mais Ag c'est l'Argent

Argon, c'est Ar


a+

[invitebba55d79]

Oups...c'est vrai j'ai confondu, ça m'apprendra à répondre à toute vitesse sans me relire...et merci à Gilgamesh d'avoir corrigé.
Honte à moi!!!!

Heureusement les réactions que j'ai écrites marchent aussi avec l'argent, mais dans un écran plasma c'est bien un mélange d'argon et de xénon.

Ce que j'ai écrit ne doit cependant pas faire oublier que ce qu'il se passe est en réalité plus compliqué, car il y a toute une zoologie de phénomènes qui peuvent intervenir en plus dans ces décharges, comme de l'attachement électronique ou de la photoionisation.

[invite376b1ad0]

ok merci. Mais c'est pas pareille avec le plasma ?

[Gilgamesh]

ok merci. Mais c'est pas pareille avec le plasma ?

Le plasma est un gaz partiellement ou complètement ionisé.

a+

[invite376b1ad0]

Le plasma est un gaz partiellement ou complètement ionisé.

a+

donc le plsasma est composé de ion

[invitebba55d79]

donc le plsasma est composé de ion

D'ions, d'électrons, et de neutres.
Dans la pluspart des plasmas "industriels", les ions et les électrons sont minoritaires par rapport aux neutres, on dit qu'ils ont un faible degré d'ionisation.
Il existe aussi des plasmas chauds, complètement ionisés (foudre, tokamaks) où les neutres sont minoritaires, le degré d'ionisation est alors très important. pour débarrasser un noyau de tout ses électrons, il faut monter à des dizaines de millions de degrés.

En réalité, il existe différents types de "plasma", servant à désigner tout les états de la matière où celle-ci est désassemblée :
Une fois avoir désassemblé les noyaux de leurs électrons, on peut casser les noyaux eux-mêmes, et obtenir un plasma qui contient des électron des protons et des neutron : on obtient ainsi un "cinquième état de la matière", mais il faut aler à plus de 20 milliards de degrés pour l'obtenir.
Ensuite, (à quelques milliers de milliards de degrés), on désassemble les nucléons eux mêmes et on obtient un plasma d'électrons de mésons et de nucléons.
Enfin, à des millions de milliars de degrés , on obtient un plasma "quark-gluon" ou "quasma", qui sera étudier entre autres au LHC avec Alice.

[vanos]

Bonsoir,

Je suis surpris que personne n'ait encore songé à la façon la plus simple de "fabriquer" des ions : la dissolution.
L'effet diélectrique de l'eau fait des ions en masse, par exemple un peu de sel dans l'eau donne plein d'ions suivant cette formule NaCl -> Na⁺ + Cl^-.

Salut.

[invitebba55d79]

Bien sûre les ions n'existent pas que sous phase gazeuse, il peut y en avoir effectivement dans les liquides, et aussi sous forme solide (cristaux ioniques).

[invite7a8bd557]

mais tout les ions forment un plasma ???

[invitebba55d79]

mais tout les ions forment un plasma ???

Bah non! puisqu'on vient de dire qu'ils peuvent exister dans les liquides et certains cristaux, qui ne sont en aucun cas des plasmas!