Glossar - Begriff

Ionen (altgriech. = sich fortbewegend) sind elektrisch geladene Atome oder Moleküle. Ionen gehen durch Abgabe oder Aufnahme von einem oder mehreren Elektronen aus elektrisch neutralen Atomen oder Molekülen hervor. Im Normalfall befinden sich in einem Atom gleich viele positiv und negativ geladene Teilchen. Die positiv geladenen Teilchen - Protonen - befinden sich im Atomkern, die negativ geladenen Teilchen - Elektronen - in der Atomhülle. Weist die Atomhülle ein Elektron weniger auf als Protonen im Kern, überwiegt die positive Ladung. Umgekehrt überwiegt die negative Ladung, wenn in der Atomhülle mehr Elektronen vorhanden sind als Protonen im Atomkern.
Ionen können in jedem Aggregatszustand (fest, flüssig, gasförmig) gebildet werden und bewirken neben den Elektronen die elektronische Leitfähigkeit von Gasen, Elektrolyten oder speziellen Festkörpern.
Liegt im Ion ein Elektronenmangel vor, ist es positiv geladen und wird Kation genannt. Negativ geladene Ionen verfügen über einen Elektronenüberschuss und werden Anionen genannt. Je nach Ladung wandern Ionen in einem elektrischen Feld zur Kathode (Minuspol) oder zur Anode (Pluspol).
Der Ladungszustand von Ionen wird durch die Ionenwertigkeit gekennzeichnet. Je nach Zahl der überschüssigen oder fehlenden Elektronen spricht man von einfach, zweifach etc. positiv oder negativ geladenen Teilchen, z. B. Mg 2+.
Moderne Verfahren der Halbleitertechnologie und Oberflächenbehandlungen nutzen Ionen (in Form von Ionenstrahlen) für die Materialbehandlung (z. B. Ätzprozesse bei der Mikrochipherstellung). Auch im menschlichen Körper spielen Ionen eine wichtige Rolle, beispielsweise sind Natrium- und Kalium-Ionen in den Muskelzellen für das Zusammenziehen des Muskels verantwortlich und steuern auch die Informationsweiterleitung im Nervensystem.

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