Ionizzazione di Penning

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La ionizzazione di Penning è un tipo di ionizzazione chimica che coinvolge reazioni tra atomi e/o molecole neutre.[1] [2].

Il processo prende il nome dal fisico olandese Frans Michel Penning che lo descrisse per primo nel 1927.[3]

Meccanismo[modifica | modifica wikitesto]

La ionizzazione di Penning consiste nell'interazione tra un atomo (o una molecola) in uno stato eccitato in fase gas G* e una molecola bersaglio M, risultante nella formazione di un catione radicale molecolare M+., un elettrone e, e una molecola neutra in fase gas G[4]:

G^* + M \to M^{+\bullet} + e^- + G

La ionizzazione di Penning avviene quando la molecola bersaglio ha un potenziale di ionizzazione più basso dell'energia interna dell'atomo (o molecola) eccitato.

Ionizzazione associativa di Penning[modifica | modifica wikitesto]

La ionizzazione associativa di Penning può anche avvenire quando:

G^* + M \to MG^{+\bullet} + e^-

Ionizzazione di Penning di una superficie[modifica | modifica wikitesto]

La ionizzazione di Penning di una superficie si riferisce all'interazione di atomi (o molecole) di gas allo stato eccitato con una superficie, S, che porta al rilascio di elettroni.

G^* + S \to G + S + e^-

(Il simbolo della carica positiva, S^+, che dovrebbe apparire per la conservazione della carica, è omesso perché S è una superficie macroscopica e la perdita di un elettrone non ha alcun effetto osservabile).

Spettrometria di massa a scarica a bagliore[modifica | modifica wikitesto]

Exquisite-kfind.png Per approfondire, vedi Spettrometria di massa a scarica a bagliore.

Nella spettrometria di massa a scarica a bagliore avvengono due meccanismi di ionizzazione: l'impatto elettronico diretto e la ionizzazione di Penning. Quest'ultima avviene per impatto di un atomo di argon, Ar+, del plasma con le molecole di analita.

Bibliografia[modifica | modifica wikitesto]

  • Kenneth A. Rubinson, Judith F. Rubinson, Chimica analitica strumentale, 1ª ed., Bologna, Zanichelli, luglio 2002, ISBN 88-08-08959-2.

Note[modifica | modifica wikitesto]

  1. ^ (EN) Arango CA, Shapiro M, Brumer P, Cold atomic collisions: coherent control of penning and associative ionization in Phys. Rev. Lett., vol. 97, nº 19, 2006, p. 193202, DOI:10.1103/PhysRevLett.97.193202, PMID 17155624.
  2. ^ ">(EN) Hiraoka K, Furuya H, Kambara S, Suzuki S, Hashimoto Y, Takamizawa A, Atmospheric-pressure Penning ionization of aliphatic hydrocarbons in Rapid Commun. Mass Spectrom., vol. 20, nº 21, 2006, pp. 3213–22, DOI:10.1002/rcm.2706, PMID 17016831.
  3. ^ Penning, F. M. Die Naturwissenschaften, 1927, 15, 818. Über Ionisation durch metastabile Atome.
  4. ^ Template:GoldBookRef

Voci correlate[modifica | modifica wikitesto]