Kjemi-ionisering

Kjemi-ionisering er dannelsen av et ion gjennom reaksjonen av et gassfaseatom eller molekyl med et atom eller molekyl i en eksitert tilstand mens det også skaper nye bindinger. Denne prosessen er nyttig i massespektrometri fordi den skaper unike bånd som kan brukes til å identifisere molekyler. Denne prosessen er ekstremt vanlig i naturen, da den regnes som den primære første reaksjonen i flammer


== Historie ==
Begrepet kjemi-ionisering ble laget av Hartwell F. Calcote i 1948 i det tredje symposiet om forbrenning og flamme og eksplosjonsfenomen. Symposiet utførte mye av den tidlige forskningen av dette fenomenet på 1950-tallet. Flertallet av forskningen om dette emnet ble utført på 1960- og 70-tallet. Det er for tiden sett i mange forskjellige ioniseringsteknikker som brukes til massespektrometri.


== Reaksjoner ==
Kjemi-ionisering kan representeres av

  
    
      
        
          
            G
            
              ∗
            
          
          

          
          +
          M
          ⟶
          
            M
            
              +
              ∙
            
          
          

          
          +
          
            e
            
              −
            
          
          

          
          +
          G
        
      
    
    {\displaystyle {\ce {G^{\ast }{}+M->M^{+\bullet }{}+e^{-}{}+G}}}
  hvor G er den eksiterte tilstandsarten (indikert med den superskriptede stjernen), og M er arten som ioniseres ved tap av et elektron for å danne den radikale kationet (indikert med den superskriptede "pluss-prikken").
Det vanligste eksemplet på A-type kjemiionisering forekommer i hydrokarbonflamme. Reaksjonen kan fremstilles som

  
    
      
        
          O
          +
          CH
          ⟶
          
            HCO
            
              +
            
          
          +
          
            e
            
              −
            
          
        
      
    
    {\displaystyle {\ce {O + CH -> HCO+ + e^-}}}
   Denne reaksjonen er tilstede i en hvilken som helst hydrokarbonflamme og kan forklare avvik i mengden forventede ioner fra termodynamisk likevekt. Dette kan da føre til kjemiionisering av B-typen som kan fremstilles som

  
    
      
        
          
            HCO
            
              +
            
          
          

          
          +
          
            e
            
              −
            
          
          ⟶
          
            
              
                (
              
              
                
                  
                    H
                    
                      3
                    
                    
                      
                    
                  
                  
                    O
                    
                      +
                    
                  
                
                
                  
                    C
                    
                      3
                    
                    
                      
                    
                  
                  
                    H
                    
                      3
                    
                    
                      
                    
                  
                
              
              
                )
              
            
          
          +
          M
          ⟶
          
            M
            
              +
            
          
          

          
          +
          produkter
        
      
    
    {\displaystyle {\ce {HCO+{}+e^{-}->{\binom {H3O+}{C3H3}}+M->M+{}+produkter}}}
  I tillegg til

  
    
      
        
          CH
          

          
          +
          O
          

          
          +
          M
          ⟶
          CHO
          

          
          +
          
            M
            
              ∗
            
          
          ⟶
          M
          

          
          +
          
            
              hv
            
          
        
      
    
    {\displaystyle {\ce {CH{}+O{}+M->CHO{}+M^{\ast }->M{}+{\mathit {hv}}}}}
  Der M* representerer et eksitert tilstandsmetall. Denne reaksjonen illustrerer lyset som genereres av kjemi-ioniseringsreaksjonen, og resulterer i lyset vi kjenner fra flammer.


== Astrofysiske implikasjoner ==
Kjemi-ionisering er antatt å forekomme i de hydrogenrike atmosfærene rundt stjernene. Denne typen reaksjoner vil føre til mange flere spente hydrogenatomer enn noen modeller står for. Dette påvirker vår evne til å bestemme de riktige optiske kvalitetene til solatmosfærer med modellering.


== Referanser ==