基本介紹
- 中文名：複合
- 外文名：recombination
- 又稱：再結合
- 類別：化學用語
詳細介紹,複合係數,電子-離子複合,離子-離子複合,研究過程,
詳細介紹
複合是電離的反過程，是氣體中使帶電粒子數減少的重要過程。氣體中電離停止後，單位時間、單位體積內由於複合而消失的帶電粒子數與正、負離子或電子的密度n+、n-成正比，
通常n+=n-=n，故
複合
複合複合係數
α 稱為複合係數，量綱為L3T-1，它是表征複合過程的巨觀參量。通常
比例係數
比例係數用αe、αi分別表示電子複合係數、離子複合係數。複合幾率密切依賴於正、負帶電粒子的相對速度。正、負離子的相對速度小，它們有足夠時間接近,發生複合的機會通常比電子與離子的要大得多,因而αi比αe要大得多，數量級分別為10-6、10-8～10-10。
電子-離子複合
複合能的釋放,如果以光子形式發射出來，這種複合過程稱為輻射複合；如果轉移給第三者（別的原子、分子或電子），則稱為三體複合。當存在第三者時，三體複合比輻射複合更為可能。因此，在低氣壓放電管中，複合通常更多地發生在管壁上，而在高氣壓情況下,則更多地發生在氣體體積內部。此外,當分子、離子同電子複合時,複合能還可能使分子離解,稱為離解複合。
離子-離子複合
正、負離子間的相對速度與氣壓密切相關。在低氣壓下,離子平均自由程很長,相對速度高，即使相遇也不一定能發生複合。然而，英國物理學家J.J.湯姆孫提出，這時如果同附近一個中性分子碰撞，則它們的相對速度將變慢而接近於熱速度，離子電場將使它們有足夠時間接近,複合便能發生。由此導出,αi與離子的平均自由程成反比，因而隨氣壓增加而增大。在高氣壓下，正、負離子要經過多次碰撞才能相遇，相對速度低於熱速度，其值由它們相互的電場作用下的遷移率決定，所以αi與遷移率成正比，因而隨氣壓增加而減小，這是法國物理學家P.朗之萬得到的結果。這兩種理論都被實驗所證實，αi的最大值出現在大約 1個大氣壓處。兩個慢離子複合時釋放的能量幾乎等於形成正、負離子時吸收的總能量，即等於正離子的電離能減去負離子的電子親合勢，它可能轉移為光子（輻射複合），或轉移給第三者（三體複合），也可能在電荷交換複合中成為中性原子的激發能或動能，不過成為動能的可能性很小。
