Se define al ion o ión, del griego ión (ἰών), participio presente de ienai "ir", de ahí "el que va", a un átomo o una molécula que tiene carga eléctrica, ya sea negativa o positiva.
Cuando en un proceso se lleva a cabo un intercambio de electrones se dice que se tiene una ionización, ya que ha ganado o perdido electrones un átomo. Los iones cargados negativamente, producidos por la ganancia y saturación de electrones, se conocen como aniones (que son atraídos por el ánodo) y los cargados positivamente, consecuencia de una pérdida de electrones, se conocen como cationes (los que son atraídos por el cátodo).
El hablar de ionización y deionización es propiamente lo mismo pues el efecto es igual. En el primer caso se desprenden electrones, y en el segundo se absorben. En consecuencia lo que se obtiene es precisamente ese intercambio de cargas eléctricas.
En el ambiente abundan los iones ya sea negativos o positivos, sin embargo existe una mayor cantidad de positivos en proporción de 5 a 4 respectivamente en una atmósfera equilibrada; este fenómeno ocurre en ambientes de ciudades, pero el fenómeno es a la inversa en las cascadas, el mar, la campiña y montañas o cuando llueve y después de una tormenta eléctrica en donde abundan más los negativos.
El exceso de iones positivos, llamados también gruñones, son perjudiciales para vegetales, animales y humanos, y están presentes en parte por efecto de un aire mal acondicionado, materiales sintéticos, computadoras y aparatos eléctricos, como son los electrodomésticos, e incluso la falta de vegetación, y estos iones son frecuentemente causas de dolor de cabeza, irritabilidad, cefaleas, mareos, apatía, cansansio, insomnio, disminución en la actividad sexual, y en particular rinitis, alergias y asma, especialmente en personas hipersensibles, como los niños. La carga positiva del ambiente se denomina "carga estática", y la vemos reflejada cuando tenemos una descarga eléctrica al tocar algún metal u otra persona, lo que decimos "darnos toques". Mucho de esto proviene de los materiales sintéticos de los muebles y los textiles (sillas, sillones, camas, cortinas, alfombras, ropa, calzado), para ello se recomienda usar materiales naturales, entre ello la lana y el algodón.
Al contrario, una atmósfera cargada con iones negativos, llamados también iones felices y vitamina del aire, permite una relajación física y mental, mejorando así la memoria y la concentración, disminuyendo la ansiedad y la neurosis, y permitiendo un mejor rendimiento laboral, efecto visto en los balnearios. Los iones negativos se ha comprobado que reducen la segregación de la hormona llamada Serotonina, a veces llamada "hormona del estrés".
En días o climas húmedos o polvorientos, las partículas negativas son absorbidas por el polvo y la humedad del ambiente, teniendo así una escases de iones negativos. Por esta razón llegamos a sentir ansiedad, estrés o dolores antes de una tormenta eléctrica, de hecho llegamos a hacer mofa de que creemos que va a llover porque la gente está manejando muy mal. Sin embargo cuando el agua está en movimiento, como en las caídas y las olas, se producen los iones negativos en el choque del agua misma, y esta partícula de agua dividida es la que se alcanza a respirar ya cargada negativamente.
El oxígeno, cargado negativamente, es más respirable y benéfico para el cuerpo, ya que se absorbe más fácilmente por la sangre, la cual contiene hierro que es de carga positiva, y al igual que los imanes se atraen las cargas opuestas, aquí el hierro y el oxígeno también se atraen. Debido a que el oxígeno está cargado negativamente es importante estar en lugares bien oxigenados, ya sea casa, oficina o lugares de entretenimiento pues esto permite estar rodeado y respirar este gas vital que además contrarresta los iones positivos.
Estudios realizados en la Universidad de California con cereales y vegetales pusieron de manifiesto que en una atmósfera pobre en iones las plantas enfermaban, mientras que si eran expuestas a una lluvia de iones negativos crecían más rápidamente de lo normal. A su vez, otros experimentos llevados a cabo en Rusia con ratas, cerdos y conejos demostraron que, en una atmósfera sin iones, los animales enfermaban y llegaban a morir en pocos días.
Efectos en el organismo:
- Sistema respiratorio: Las mucosas de la tráquea y los bronquios tienen unos pequeños cilios o filamentos que vibran continuamente para limpiar el aire que respiramos y filtrar los gérmenes microscópicos que haya en él. Cuando la atmósfera está cargada con iones negativos los cilios mantienen su actividad vibratoria, elminando así las sustancias nocivas como el polvo, polen, humo, etc. Sin embargo, cuando hay más iones positivos la función de los cilios se altera y el sistema respiratorio lo manifiesta a través de alergias, asma, bronquitis o sequedad en la garganta.
- Sistema nervioso: El exceso de iones positivos causa una sobreproducción de Serotonina, lo cual provoca hipertensión, estrés, agotamiento, insomnio, ansiedad e incluso depresión.
- Sistema circulatorio: Debido al aumento de Serotonina los vasos sanguíneos se contraen provocando menor circulación sanguínea en el cuerpo, lo cual hace que circule menos oxígeno teniendo un déficit en la salud general.
- Actividad Sexual: Una atmósfera con iones negativos estimula la actividad sexual y favorece la fertilidad tanto en el hombre como en la mujer, esto debido a que la Serotonina produce estrés, lo cual suele inhibir la líbido y por lo tanto la actividad sexual.
- Piel: Los iones negativos mejoran la epidermis permitiendo que se absorba mejor el oxígeno por la piel, lo cual influye en las alteraciones cutáneas como el acné, psioriasis, urticaria, quemaduras, etc.
Energía de Ionización
La energía necesaria para separar completamente el electrón más débilmente unido de la corteza electrónica de un átomo en su estado fundamental, y de tal manera que en el electrón arrancado no quede ninguna energía residual (ni potencial ni cinética) se denomina primera energía de ionización y el potencial eléctrico equivalente (es decir, la energía dividida por la carga de un único electrón) se conoce como el potencial de ionización. Estos términos también se emplean para describir la ionización de las moléculas y los sólidos, pero los valores no son constantes debido a que la ionización puede estar afectada por factores como: la temperatura, la química y la geometría superficial.
Ionización Física
En los procesos físicos se suelen separar los electrones de una molécula neutra. Para lograrlo hay que aportar la energía necesaria. Esto es posible calentando hasta una elevada temperatura (se suele formar un plasma), mediante irradiación ionizante (por ejemplo luz ultravioleta, rayos-X o irradiación radiactiva tipo alfa, beta o gama), aplicando campos eléctricos fuertes o bombardeando una muestra con partículas. Se genera de esta forma una partícula con carga positiva (catión) además del electrón liberado. Los procesos de ionización están implicados en la formación de rayos durante las tormentas, en la generación de luz en las pantallas de plasma, en los tubos fluorescentes y son base de la espectroscopía de masas.