離子能源是一種創新能源，近年來表明它是許多科學研究和項目的支柱之一。 如果您想進一步了解這種基於使用原子的能量形式，以及它的優缺點，我們邀請您繼續閱讀本文。
什麼是離子能？
離子能是連接原子各部分所需的能量。 如果你想從原子中分離出一個負粒子，你必須給出與該原子的離子能量相當的能量。 每個電子都有一定數量的離子或電離能，這取決於它所在的軌道。 軌道是最有可能找到電子的空間區域。 在電離過程中，最外層軌道中的電子總是會跳躍，因為它是離子能量最低的那個。
用於測量化學元素離子能量的方法是非常基本的。 通常使用放電管，其中由電流產生的快速移動的電子與待測元素的氣態原子碰撞。 軌道上只有一個電子的原子，例如氫原子，需要16,6電子伏特的離子能量才能進行電離過程，即從較低或較低能量的軌道上消除電子。
將原子核和電子結合在一起的是原子核上的電荷相互作用、原子的電子構型及其大小的組合。 這些元素的影響決定了原子中離子能量的大小。 化學元素的能級取決於它們的性質，因此電離的難度取決於你在元素週期表中的位置。 例如，鹼金屬比稀有氣體更容易電離。
原子失去的電子越多，電離它所需的能量就越多，這意味著需要更多的離子能量。 原子核具有正電荷和中性電荷，正電荷不因電離過程而改變。 由於原子核必須保持內聚性，每次我們移除一個電子時，該原子核都會更緊密地結合以保持平衡。 如果您想根據此信息定義電離能，則需要此能量來分離一摩爾中存在的分子或原子的總數。
此外，摩爾是給定物質中包含的物質，其分子或原子數對應於阿伏伽德羅數。 在氫中，一摩爾原子的離子能量為 1.312 KJ/mol，原子量為 1 克。 因此，元素發生化學反應的能力與其離子能有關。 這是它提供和電離電子的能力。 它還取決於這些過程形成的元素類型。
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離子能量的用途
每次人類成功地操縱能量形式時，他都會為它們在不同領域的使用開闢空間：工業、醫學，簡而言之，幾乎日常生活的所有領域都需要能量形式的發展。 與其他形式的能量相比，離子能量很大，因此對研究人員、工藝設計人員和工業家非常感興趣。 甚至軍事發展也受益於對原子的這種操縱。 接下來，我們將提到其中的一些：
危險檢測
各種化學過程都與電子從一個分子傳遞到另一個分子以進行化學反應有關。 在特定過程中相互作用的特定離子能量的知識允許設計能夠檢測任何有害物體的方法。 這些檢測是通過電噴霧電離進行的。 電離顆粒後，它們通過質譜儀，根據出現的離子，它檢查藥物或爆炸物的存在。
熒光燈管和電視機
它還用於產生各種形式的電磁能。 其中之一是可見光，它只不過是電子的發射，是原子弛豫過程的產物，它是通過添加正確數量的離子能量而獲得的。 該原理用於熒光燈管。 此外，該過程發生在電視中，這些電視是用可以發射特定類型光子的物質製成的。 同樣，通過為其提供足夠的能量水平，電子將開始釋放，而光子將讓我們看到圖像。
閃電統治
閃電無非是大量的電磁輻射，這就是為什麼當它發生時我們會看到光。 任何形式的光都與在電離過程中出現的光子發射有關。 在閃電的特殊情況下，空氣分子被電離。 通過測量這種能量，可以預測可能擊中給定位置的閃電密度。 有了這些信息，你就可以設計和建造一些東西來吸引它們並防止它們掉到任何地方，因為它們的高能量水平通常是非常具有破壞性的。
消毒
有一種方法可以通過電子束進行電離。 它具有高投加頻率和低功耗的特點。 為了實現這種電子流動，必須使用大量的離子能量，這是通過專門為此設計的加速器來實現的。 當待滅菌的物品或產品通過該電流或電子束時，它會經歷一個能量吸收過程，即這些電子通過電離提供的能量。 通過吸收這種能量，房間的化學結構、繁殖能力和存在的微生物的 DNA 都會發生改變。
儘管對零件進行了改動，但它比其他滅菌方法更具侵略性。 在幾乎所有其他方法中，元件的使用壽命都會縮短，而使用這種方法，由於曝光時間短，修改不會產生重大影響。 此外，還可以指出另一個優點，即可以同時對大量物品進行消毒，從工業角度來看，這是最經濟的方法之一。
生物技術
離子能的研究使許多過程的完善成為可能。 能夠測量電子發射或吸收過程中涉及的能量使我們能夠確定它是哪種物質。 有一些方法可用於確定一系列化學元素，例如蛋白質，這些化學元素基於可見光形式的離子能的發射或吸收。 這些程序廣泛用於工業和醫療保健。
空間研究
它最有趣的用途之一是推進船舶。 離子引擎使用離子射流來推動自身。 離子的加速是通過利用功率質量比來完成的，從而將它們加速到非常高的速度。 離子推進器產生非常高的脈衝，所需的燃料質量比傳統火箭少得多。 此外，空間站利用離子能量來保持大多數係統的運行、產生更少的廢物、隔音並且通常易於使用。
藥店
應該注意的是，這種與電磁輻射相關的能源可以在藥物分析中提供多種應用。 以電磁頻譜的形式測量這些能量的變化，可以確定血液中是否存在任何化學物質或人代謝的藥物量。 它還用於確定藥物濃度。 事實上，製藥業已發現離子能最有用的用途。
離子能的優勢
離子能的最大優勢之一是從財務角度來看它更便宜。 一旦進行了安裝的初始投資，成本就會急劇下降。 從能源的角度來看，以較低的能源消耗進行的過程需要。 它完全隔音，因此不會發出任何噪音，使其成為一種可持續的生態能源形式。 它是由原子和電子產生的純能量，不會留下任何類型的殘留物。
離子能的缺點
作為生產過程的一部分，實際上沒有必要使用任何其他能源。 這意味著沒有穩定的電力來支持發電，使其成為不可靠的電源。 因此，大規模使用這種形式的能源還有很長的路要走。 儘管長期節省，但初始安裝非常昂貴。 原則上，這使得發電非常困難，導致安裝成本高。
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