Een ion is een elektrisch geladen atoom of molecuul. Een ion heeft dus elektronen teveel of te weinig. Ioniseren betekent het geladen maken van een neutraal atoom of molecuul door het weghalen of toevoegen van een elektron. Als een neutraal molecuul wordt blootgesteld aan ioniserend straling kan het elektron kwijtraken. Dit raakt los en blijft, tenzij er een elektrisch veld is, in de in de buurt van het geioniseerde molecuul. Meestal verdwijnt de ionisatie na verloop van tijd weer als het geioniseerde molecuul herenigd wordt met het elektron. In de tussentijd kunnen er wel dingen gebeuren met het geioniseerde molecuul. Het kan bijvoorbeeld als ion chemische reacties aangaan die het als neutraal molecuul niet zou kunnen.
Opgave b
Ultraviolet (UV), röntgenstraling en gammastraling worden tot de ioniserende straling gerekend.
Opgave c
Voor het wegslaan van een elektron is een bepaalde energie nodig. De energie van de fotonen moet dus groot genoeg zijn en hoe groter de fotonenergie hoe beter het ioniserend vermogen. Voor de fotonenergie geldt
Efoton = h·f = hc/λ
met Efoton de fotonenergie, h de constante van Planck (BINAS tabel 7), f de frequentie in Hz, c de lichtsnelheid (BINAS tabel 7), en λ de golflengte in meters. Hoe groter de frequentie of hoe kleiner de golflengte hoe groter de fotonenergie en hoe groter de kans dat straling in staat is om materialen te ioniseren. In BINAS tabel 19B is af te leiden dat in het schema hieronder de fotonenergie toeneemt naar rechts. Dit betekent dat gammastraling het grootste ioniserende vermogen heeft.
Opgave d
In BINAS tabel 21C staat de energie die nodig is om een atoom te ioniseren. In de eerste kolom staat de energie die nodig is om één elektron vrij te maken. In de tweede kolom de energie die nodig is om daarna een tweede elektron vrij te maken (indien aanwezig) etc…. De edelgassen zijn gassen die geen scheikundige reacties aangaan met andere stoffen. In het periodiek systeem (BINAS tabel 99) staan ze helemaal rechts. Wanneer we bij de edelgassen (He, Ne, Ar, Kr, Xe) kijken zien we dat de ionisatieenergiën hoog zijn ten opzichte van andere stoffen. Dit betekent dat het veel energie kost om een elektron vrij te maken bij een edelgas en dat edelgassen zich dus lastiger laten ioniseren dan andere stoffen.
Opgave e
α- en β-straling bestaan uit geladen deeltjes die met een grote snelheid bewegen. Een α-deeltje is een 4He-kern en een β--deeltje een elektron. Omdat het geen elektromagnetische straling is komt het ook niet in het elektromagnetisch spectrum voor.
Vraag over opgave "Ionisatie"?
Hou mijn naam verborgen voor andere bezoekers
Sorry
: (
Als je een vraag wil stellen moet je eerst inloggen.
Eerder gestelde vragen | Ionisatie
Op donderdag 15 mrt 2018 om 19:41 is de volgende vraag gesteld over vraag c, in het filmpje 'Dracht en ioniserend vermogen' zeg je dat gamma straling het minst ioniserend vermogen heeft, maar bij het antwoord van vraag c zeg je dat gamma straling het grootste ioniserend vermogen heeft. Welke is het nou? En waarom?
Erik van Munster reageerde op donderdag 15 mrt 2018 om 19:48 Vergeleken met andere soorten straling uit het elektromagnetisch spectrum (radio, ir, licht, uv röntgen, gamma) heeft gamma inderdaad het grootste ioniserend vermogen.
Maar dit is nog altijd kleiner dan het ioniserend vermogen van alfa- en betastraling.
(Alfa- en betastraling zijn geen elektromagnetische straling en dat is dus niet waar deze vraag over gaat)
