Ionizare penning

Ionizarea în formă de pene este un tip de ionizare chimică care implică reacții între atomi și / sau molecule neutre. ^[1] ^[2]

Procesul poartă numele fizicianului olandez Frans Michel Penning, care l-a descris pentru prima dată în 1927 . ^[3]

Mecanism

Ionizarea penning constă în interacțiunea dintre un atom (sau o moleculă) într-o stare excitată în faza gazoasă G ^* și o moleculă țintă M, rezultând în formarea unui cation radical M ^+. , un electron e ^- și o moleculă neutră în faza gazoasă G ^[4] :

G^{*}+M\to M^{+\bullet }+e^{-}+G

{\ displaystyle G ^ {*} + M \ to M ^ {+ \ bullet} + e ^ {-} + G}

{\ displaystyle G ^ {*} + M \ to M ^ {+ \ bullet} + e ^ {-} + G}

Ionizarea de tip penning are loc atunci când molecula țintă are un potențial de ionizare mai mic decât energia internă a atomului (sau moleculei) excitat.

Ionizarea asociativă a lui Penning

Ionizarea asociativă a lui Penning poate apărea și atunci când:

G^{*}+M\to MG^{+\bullet }+e^{-}

{\ displaystyle G ^ {*} + M \ to MG ^ {+ \ bullet} + e ^ {-}}

{\ displaystyle G ^ {*} + M \ to MG ^ {+ \ bullet} + e ^ {-}}

Ionizarea penning a unei suprafețe

Ionizarea penning a unei suprafețe se referă la interacțiunea atomilor de gaz (sau a moleculelor) într-o stare excitată cu o suprafață, S, ducând la eliberarea de electroni.

G^{*}+S\to G+S+e^{-}

{\ displaystyle G ^ {*} + S \ to G + S + e ^ {-}}

{\ displaystyle G ^ {*} + S \ to G + S + e ^ {-}}

(Simbolul sarcinii pozitive, $S^{+}$ ${\ displaystyle S ^ {+}}$ ${\ displaystyle S ^ {+}}$ , care ar trebui să apară pentru conservarea încărcăturii, este omis deoarece S este o suprafață macroscopică și pierderea unui electron nu are efect observabil).

Spectrometrie de masă cu descărcare strălucitoare

Același subiect în detaliu: Spectrometrie de masă cu descărcare strălucitoare .

Două mecanisme de ionizare au loc în spectrometria de masă cu descărcare strălucitoare : impactul electronic direct și ionizarea Penning. Acesta din urmă apare prin impactul unui atom de argon , Ar ⁺ , al plasmei cu moleculele de analit .

Notă

^(EN) Arango CA, Shapiro M, P Brumer, Coliziuni atomice la rece: control coerent al penningului și ionizării asociative , în Phys. Rev. Lett. , Vol. 97, nr. 19, 2006, p. 193202, DOI : 10.1103 / PhysRevLett . 97.193202 , PMID 17155624 .
^ "> ( EN ) Hiraoka K, Furuya H, Kambara S, Suzuki S, Hashimoto Y, Takamizawa A, Atmosferic-Pressure Penning ionization of hidrocarburi alifatice , în Rapid Commun. Mass Spectrom. , Vol. 20, nr. 21, 2006 , pp. 3213-22, DOI : 10.1002 / rcm.2706 , PMID 17016831 .
^ Penning, FM Die Naturwissenschaften , 1927, 15 , 818. Über Ionization durch metastable Atome.
^ Șablon: GoldBookRef

Bibliografie

Kenneth A. Rubinson, Judith F. Rubinson, Chimie analitică instrumentală , ediția I, Bologna, Zanichelli, iulie 2002, ISBN 88-08-08959-2 .

Elemente conexe

Spectrometrie de masă cu descărcare strălucitoare

Portalul chimiei

Portalul de fizică

[pmid17155624-1] (EN) Arango CA, Shapiro M, P Brumer, Coliziuni atomice la rece: control coerent al penningului și ionizării asociative , în Phys. Rev. Lett. , Vol. 97, nr. 19, 2006, p. 193202, DOI : 10.1103 / PhysRevLett . 97.193202 , PMID 17155624 .

[pmid17016831-2] "> ( EN ) Hiraoka K, Furuya H, Kambara S, Suzuki S, Hashimoto Y, Takamizawa A, Atmosferic-Pressure Penning ionization of hidrocarburi alifatice , în Rapid Commun. Mass Spectrom. , Vol. 20, nr. 21, 2006 , pp. 3213-22, DOI : 10.1002 / rcm.2706 , PMID 17016831 .

[3] Penning, FM Die Naturwissenschaften , 1927, 15 , 818. Über Ionization durch metastable Atome.

[4] Șablon: GoldBookRef

[1]

[2]

[3]

[4]