Ionen - Electrisch geladen materiëele deeltjes, die het transport van electriciteit bij electrische strooming in vloeistoffen en gassen bewerkstelligen. Bij strooming van electriciteit in een electrolyt neemt men aan, dat de moleculen van de vloeistof of opgeloste stof geheel of gedeeltelijk zijn gesplitst in atomen of atoomgroepen, die een electrische lading dragen (electrolytische dissociatie); van deze ionen wordt aangenomen, dat ze zich vrij in de vloeistof kunnen bewegen. In een oplossing van kaliumchloride worden b.v. positief geladen kaliumatomen vrij bewegelijk aangenomen, terwijl de chlooratomen met een negatieve lading eveneens een zelfstandig bestaan zouden voeren. De lading van zulk een atoom bedraagt telkens een of meer electronen, al naar gelang de valentie der betrokken elementen bedraagt.
Men moet zich voorstellen, dat bij splitsing van het atoom een of meer electronen verbonden blijven met het electronegatieve deel ervan, waardoor de electropositieve rest ervan een positieve lading verkrijgt. In het geval van het kaliumchloride b.v. blijft één electron verbonden met het chlooratoom, waardoor dit een negatieve lading heeft, terwijl het kaliumatoom positief geladen achterblijft. Zijn de atomen of atoomgroepen twee- of meerwaardig, dan dragen ze een lading van twee of meer electronen. Deze opvatting is in overeenstemming met de electrolytische wet van Faraday, die uitspreekt, dat bij electrolyse van verschillende stoffen door een bepaalden electrischen stroom chemisch aequivalente hoeveelheden materie aan de electroden worden afgezet. — Behalve bij de electrische stroomen in vloeistoffen spelen de i. een rol bij de geleiding van electriciteit in gassen. Ook in dat geval wordt aangenomen, dat de geleiding tot stand komt door geladen materiëele deeltjes, de i., ofschoon in enkele gevallen de stroom ook wel zuiver uit electronen kan bestaan, die dan wel, ter onderscheiding van de materiëele i., electronionen worden genoemd. De materiëele i. bestaan bij de gasontlading uit moleculen, atomen, of groepen van atomen, die uit de gasmoleculen door splitsing (ionisatie) ontstaan. Deze deelen van het molecule kunnen een lading van een of meer electronen bezitten. Zoo heeft J. J. Thomson bij de kanaalstralen in kwikdamp deeltjes aangetroffen, die een positieve lading hadden van 9 electronen, die dus ontstaan zijn uit kwikatomen, die 9 negatieve electronen verloren hebben.
Stark onderscheidt bij de gasontlading in waterstof en andere gassen molecuulionen en atoomionen; de eersten zouden ontstaan uit het gasmolecule door verlies van een of meer electronen, terwijl de andere slechts een atoom van het gas zouden bevatten, dat insgelijks een of meer electronen verloren heeft. Elk van deze verschillende soorten i. zou een bepaald spectrum van lichtsoorten kunnen uitzenden; op deze wijze zouden de verschillende spectra van eenzelfde gas verklaard moeten worden. Stark en met name Townsend hebben aangenomen, dat een gasion kan ontstaan tengevolge van den stoot van een ion of electron tegen een molecule of atoom van een gas (ionenstoot), welke zienswijze tegenwoordig algemeen aanvaard wordt. Volgens de opvattingen van Bohr (zie ATOOMMODEL) moet de hiervoor noodige energie bij één botsing worden overgedragen, zoodat het botsende electron een kinetische energie moet bezitten, minstens gelijk aan de voor ionisatie noodige energie; bezit het minder, dan heeft er in ’t geheel geen overdracht van energie plaats, en wordt het botsende electron met volle snelheid teruggekaatst, de botsing is dus volkomen elastisch. Eerst wanneer de snelheid der electronen een zekere grens overschreden heeft, heeft er ionisatie plaats, waarmede gepaard gaat (bij de recombinatie) emissie van licht, ofschoon reeds bij een kleinere snelheid van het stootende electron het electron, dat bij ionisatie afgesplitst wordt, een andere baan kan gaan beschrijven, waartoe ook een zekere energie noodig is. Dit verschijnsel werd in 1914 het eerst waargenomen door Franck en Hertz, later door verschillende Amerikaansche natuurkundigen.
