Ionización natural

Las moléculas individuales de gas en la atmósfera pueden ioni- zarse negativa o positivamente ganando o perdiendo respectiva- mente un electrón. Para que esto ocurra, primero es necesario que una molécula determinada adquiera energía suficiente —que habitualmente recibe el nombre de energía de ionización de esa molécula en particular—. En la naturaleza existen muchas fuentes de energía, de origen tanto cósmico como terrestre, capaces de producir este fenómeno: la radiación de fondo en la atmósfera; las ondas solares electromagnéticas (especialmente las ultravioletas), los rayos cósmicos, la atomización de líquidos —como la producida por los saltos de agua—, el movimiento de grandes masas de aire sobre la superficie de la tierra, fenómenos eléctricos como los rayos y las tormentas, el proceso de combus- tión y las sustancias radiactivas.
Las configuraciones eléctricas de los iones así formados, aunque todavía no se conocen por completo, parecen incluir los iones de la carbonatación y H+, H3O+, O+, N+, OH–, H2O– y O–2. Tales moléculas ionizadas pueden agregarse por adsorción a partículas suspendidas (niebla, sílice y otros contaminantes). Los iones se clasifican por su tamaño y movilidad. Esta última se define como la velocidad en un campo eléctrico y se expresa en centímetros por segundo por tensión por centímetro
(cm/s/V/cm), también expresado:

cm²/Vs

Los iones atmosféricos tienden a desaparecer por recombinación. Su vida media depende de su tamaño y es inversamente propor- cional a su movilidad. Los iones negativos son estadísticamente más pequeños y su vida media es de varios minutos, mientras que los iones positivos son más grandes y su vida media es de aproxi- madamente media hora. La carga espacial es el cociente de la concentración de iones positivos y de la concentración de iones negativos. El valor de esta relación es mayor que uno y depende de factores como el clima, la ubicación y la estación del año. En los espacios donde vive el ser humano, este coeficiente puede tener valores menores que uno. En la Tabla 45.14 se muestran las características.