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Ionen

 

[englisch, von griechisch ión »Gehendes«, »Wanderndes«, also eigentlich »wanderndes Teilchen«], Singular Ion das, -s, elektrisch positiv oder negativ geladene Atome oder Moleküle. Ionen gehen durch Abgabe oder Aufnahme von Elektronen aus elektrisch neutralen Atomen oder Molekülen hervor (Ionisation). Je nach der Zahl der überschüssigen oder fehlenden Elektronen spricht man von einfach, zweifach usw. negativ oder positiv geladenen Ionen und kennzeichnet ihren Ladungszustand (Ionenwertigkeit) durch Hinzufügen von +, 2+ usw. beziehungsweise -, 2- usw. als rechten oberen Index bei den chemischen Symbolen. Die entsprechenden Ionen werden in der Chemie als einwertig (z. B. H⁺, OH^-), zweiwertig (z. B. Mg²⁺, SO²₄^-) usw. bezeichnet. Positiv geladene Ionen bewegen sich im elektrischen Feld (z. B. in einer Gasentladungsröhre oder bei der Elektrolyse) auf die Kathode zu, negativ geladene Ionen in Richtung der Anode; sie werden daher Kationen beziehungsweise Anionen genannt. Ionen bewirken neben den Elektronen die elektrische Leitfähigkeit von Gasen, Elektrolyten oder speziellen Festkörpern (Ionenleitung). Ein relatives Maß für die Größe eines Ions ist der Ionenradius. Als Maß für die Gesamtkonzentration von Ionen in Elektrolytlösungen im Hinblick auf die interionischen Wechselwirkungen dient die Ionenstärke. - Moderne Verfahren der Halbleitertechnologie und Oberflächenbehandlung nutzen Ionenstrahlen, die in Ionenquellen erzeugt werden. Hochgeladene (schwere) Ionen lassen sich in Teilchenbeschleunigern erzeugen (Schwerionenforschung).