mismo tiempo, es posible que el tamaño aparentemente grande del ion, tal como se determina por los métodos de difusión, pueda ser en parte resultado de la carga transportada por el ion. La presencia de una carga en un cuerpo en movimiento aumentaría la frecuencia de colisión con las moléculas del gas y, en consecuencia, disminuiría la velocidad de difusión. Desde este punto de vista, puede que el ion no sea en realidad de mayor tamaño que la molécula a partir de la cual se produce.
Los iones negativos y positivos ciertamente difieren en tamaño, y esta diferencia se vuelve muy pronunciada a bajas presiones del gas.
A la presión atmosférica, el ion negativo, producido por la acción de la luz ultravioleta sobre un cuerpo cargado negativamente, es del mismo tamaño que el ion producido por los rayos X, pero a bajas presiones J. J. Thomson ha demostrado que es idéntico al corpúsculo o electrón, el cual tiene una masa aparente de aproximadamente ¹⁄₁₀₀₀ de la masa del átomo de hidrógeno.
Townsend ha demostrado que un resultado similar se cumple para el ion negativo producido por los rayos X a baja presión. Parece ser que el ion negativo a baja presión se deshace de su cúmulo acompañante.
El resultado de Langevin, según el cual la velocidad del ion negativo aumenta más rápidamente con la disminución de la presión que la del ion positivo, demuestra que este proceso de eliminación del cúmulo es bastante apreciable a una presión de 10 mm de mercurio.
Debemos suponer que el proceso de ionización en los gases consiste en la separación de un corpúsculo negativo o electrón de la molécula del gas. A presión atmosférica, este corpúsculo se convierte inmediatamente en el centro de una agregación de moléculas que se mueve con él y es el ión negativo. Tras la separación del ión negativo, la molécula retiene una carga positiva y, probablemente, también se convierte en el centro de un cúmulo de nuevas moléculas.
Por consiguiente, los términos electrón e ion, tal como se emplean en esta obra, pueden definirse del siguiente modo:—
El electrón o corpúsculo es el cuerpo de menor masa conocido hasta ahora por la ciencia. Lleva una carga negativa de valor 3·4 × 10-10 unidades electrostáticas. Su presencia solo se ha detectado cuando se encuentra en rápido movimiento, momento en el cual, para velocidades de hasta unos 1010 cms. por segundo, tiene una masa aparente m dada por e/m = 1·86 × 107 unidades electromagnéticas. Esta masa aparente aumenta con la velocidad a medida que se se aproxima la velocidad de la luz (véase la sección 82).
Los iones que se producen en los gases a presión ordinaria tienen un tamaño aparente, determinado a partir de sus velocidades de difusión, grande en comparación con la molécula del gas en el que se producen.
El ion negativo consiste en un electrón con un grupo de moléculas adheridas a él y que se mueven con él; el ion positivo consiste en una molécula de la cual se ha expulsado un electrón, con un grupo de moléculas adheridas.
A bajas presiones, bajo la acción de un campo eléctrico, el electrón no forma un grupo. El ion positivo es siempre de tamaño atómico, incluso a bajas presiones del gas. Cada uno de los iones lleva una carga de valor 3·4 × 10-10 unidades electrostáticas.
41. Iones producidos por colisión.