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^\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^- 

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^- -> \binom{H3O+}{C3H3} + M -> M+{} + produkter 

I tillegg til

 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 

Ionekilde