イオン

質問

「固体電解質は外部から加えられた電場によってイオン（帯電した物質）を移動させることができる固体。......
金属や半導体は主として電子の移動によって電気が流れるのに対して、固体電解質は主としてイオンの移動によって電流が流れる。」

イオンとは何でしょうか。
イオンについて「正または負に帯電した原子または原子団」
「正に帯電したイオンを陽イオン、また...」と書いてありました。

「ファラデーが電界に際して電極に向かって移動するものがあることを見いだし、命名した」
これは正か負の電荷を持つ陽子電子のことではないのですか？

回答No.3

ORUKA1951 · ベストアンサー

＞金属や半導体は主として電子の移動によって電気が流れるのに対して、固体電解質は主としてイオンの移動によって電流が流れる。

　そのまえに、
【電流とは電荷が移動すること】
　があるはずです。電子とか原子核とか、イオンとかは電流と直接関係ない。次の二段階で考える。
・電荷の移動が電流
・電荷の移動を担うのは電荷を持つ粒子
　すなわち、電子、原子核(例えばヘリウム原子核=α線)、イオン、ホールなど

　最も大事なことですが、水が一杯詰まったホースを高さの違うタンクにつないで、コックを開けてすぐ止める。
　高いタンクから低いタンクに水が移動した＝電流が流れた。
　でも、水は数センチしか移動してない。

　電気も同じで、電荷を持っている何者かが一方から入って、一方から出て電荷が移動すれば電流は流れる。電荷を持つものが何でも良い
　金属では自由電子だけ。
　電解質を溶かして液体では正負のイオンが
　α線が電荷を運ぶことも

「ファラデーが電界に際して電極に向かって移動するものがあることを見いだし、命名した」これは正か負の電荷を持つ陽子電子のことではないのですか？
　違います。電気を発見した。一種の流体として見なされる電気をね。

　電気＝電子じゃない!!

お礼

誤解していたようです。
「電流は電荷が移動すること」ですもんね！

誤解したまま一生を過ごすところでした（笑）
回答ありがとうございました。

回答No.2

Tann3

「イオン」は、中学の理科あたりで出て来ませんでしたか？

　「原子」が、プラスの電荷を持つ「原子核」と、その周囲を回るマイナスの電荷を持った「電子」（軌道電子）から成ることはご存知でしょう。
　こんなイメージです。
http://kids.kek.jp/class/atom/class04-02.html

　たとえば、水素は1個分のプラスの電荷を持つ「原子核」と、1個分の軌道電子から成ります。酸素は16個分のプラスの電荷を持つ「原子核」と、16個の軌道電子から成ります。

　この「電子」のうち、一番外側を回る電子がはぎ取られた（自分で飛び出て行くこともあります）ものが「プラスイオン」（原子核のプラス電荷に比べて、周囲の電子が1個少ないので、全体としてプラス1の電荷になる）、外から電子を取り込んで、いかにも自分の軌道電子のように周辺を回らせているのが「マイナスイオン」（原子核のプラス電荷に比べて、周囲の電子が1個多いので、全体としてマイナス1の電荷になる）ということです。

　つまり「イオン」とは、軌道電子が少ない、あるいは多い状態を言います。上には「1個少ない」「1個多い」例を書きましたが、「2個」とか「3個」の場合もあります。

　太陽系で、太陽と8個の惑星が「平衡状態」を保っているところから、一番外側の「海王星」がロケットを噴射して太陽系外に飛び出してしまったものが「プラスイオン」、太陽系外から彗星が飛んできて一緒に回るようになったのが「マイナスイオン」のイメージです。

　上は「原子」で説明しましたが、「分子」や「化合物」でも同じです。たとえば、水は「水素イオン」(H+）と「水酸化物イオン」（OH-）に電離します。「水酸化物イオン」（OH-）は原子ではなく、化合物ですね。

お礼

わかりやすかったです。理解できました。
回答ありがとうございます。

回答No.1

doc_somday

>これは正か負の電荷を持つ陽子電子のことではないのですか？
違います、それに陽電荷を持つ電子は「陽電子」しかなく、
それは「反物質」だから、近くの「物質」と反応して消え去ります。
なおその反応様式と反応速度は面白く、陽電子と電子が出会うと
最終的には「対消滅」しますが、媒体中においては、どっちがどっちの
周りを回るのか(意味は無い)分からんが、ポジトロニウムと言う
不思議な「化学種」が出来る、私の同僚が放射性物質から放出される
陽電子を用いて面白い研究をしていました、本が一冊書けます。

イオンはどんな「化学種」でも良いが、荷電を持つものの「総称」です。
原子が荷電を持ったものの典型は「食塩」を構成するナトリウムイオン
Ｎa^+と塩化物イオンＣl^-です。
巨大な生体物質例えば酵素でも電荷を持てばイオンです。
なお不対電子も持っているときはラジカルイオンと呼ばれます。
イオンラジカルと呼ぶ方が好きな方も居ます。別に過激ではありません。
蛇足ですが東大理学部科化学科、及び大学院理学系研究科化学専門課程の
スポーツイベント時の「公式チーム名」は「フリーラジカルズ」です。ｗ

お礼

回答ありがとうございます。
陽電子についても、ラジカルイオンについても面白かったです。