Как указывалось выше, один из источников, из которого можно вывести энергию ионизации, - тепловая энергия самой ионизированной материи. В главе 5 мы видели, что тепловое движение всегда направлено наружу. Следовательно, оно соединяется с ионизацией в оппозиции к базовым вращательным движениям вовнутрь атомов, и до некоторой степени чередуется с ионизацией. Количество энергии, требующееся для ионизации материи, варьируется в зависимости от структуры атома и существующего уровня ионизации. Поэтому, каждый элемент обладает рядами уровней ионизации, соответствующих последовательным единицам вибрации вращения. Когда концентрация тепловой энергии (температура) совокупности достигает такого уровня, влияния, которым подвергаются атомы, обладают достаточной энергией, чтобы вынуждать линейное тепловое движение преобразовываться в вибрацию вращения, ионизируя некоторые атомы. Дальнейшее повышение температуры создает ионизацию дополнительных атомов совокупности и дополнительную ионизацию (больше зарядов на те же атомы) ранее ионизированной материи. Тепловая ионизация имеет лишь небольшую важность в земном окружении, но при высоких температурах, превалирующих на Солнце и других звездах, температурно ионизированные атомы, включая положительно* заряженные атомы элементов Деления IV, многочисленны. По существу, при таких температурах, условия ионизации обычны, и в каждом из расположений звезд имеется общий уровень ионизации, определенный температурой. На поверхности Земли уровень электрической ионизации равен нулю, и за исключением некоторых особых случаев среди субатомных частиц, любой атом или частица, обретающие заряд, будучи в газообразном состоянии, пребывают в неустойчивом положении. Это убирает заряд при первой же возможности. В другом месте, где превалирующие температуры соответствуют уровню ионизации двух единиц, самым устойчивым положением является двойное ионизированное состояние. И любые атомы выше или ниже этой степени ионизации стремятся убирать или обретать заряды в степени, необходимой для достижения устойчивого уровня. Поскольку вибрация вращения, которую мы знаем как ионизацию, - это в основном движение, противоположное вращательному движению атома, ионизация не может превышать итоговое действующее положительное* смещение (атомный номер). В регионе, где уровень ионизации очень высок, более тяжелые элементы обладают значительно большим содержанием положительного* смещения в форме ионизации при данной температуре, чем элементы с более низкой массой. Это положение оказывает важное влияние на цикл жизни элементов, его мы будем обсуждать позже. — 189 —
|